Isolierung und Identifizierung der Taiwanine E und H aus der Kahlzeder sowie Untersuchungen ihrer Herbizid- und Zytotoxizität
Die Gewinnung von Wirkstoffen aus Pflanzen ist eine der wichtigsten Methoden zur Herstellung von Pestiziden, wie z. B. Pyrethroid-Insektizide, Neonicotinoid-Insektizide und Leitverbindungen von Keton-Herbiziden, die alle aus Pflanzen stammen. Taiwania flousiana Gaussen (auch bekannt als Taiwania cryptomerioides Hayata), auch bekannt als Taiwan-Tanne, gehört zur Familie der Cupressaceae und zur Gattung der Taiwan-Tannen. Sie ist ein hoher immergrüner Baum mit hohem Holz- und Zierwert. Sie ist im westlichen Hubei, im westlichen Yunnan und im südöstlichen Guizhou in China natürlich verbreitet und hat verschiedene biologische Aktivitäten. He et al. untersuchten schon früh die biologische Aktivität der Sumpfzypresse und fanden heraus, dass sie eine insektizide Wirkung gegen Salzwasserkrebse und Aedes aegypti hat und Tumorzellen hemmt. Anschließend wurde über die antibakterielle, akarizide, termitenhemmende, entzündungshemmende und tumorhemmende Wirkung des ätherischen Öls und Extrakts der Sumpfzypresse berichtet. Was die Erforschung der Inhaltsstoffe anbelangt, so wurden ätherische Öle aus dem Kernholz, den zarten Zweigen, den Blättern und der Stammrinde der Sumpfzypresse isoliert und identifiziert, und chemische Komponenten wie Lignane, Sesquiterpene, Diterpene, Triterpene, Phenole und Glykoside wurden aus ihren Extrakten isoliert und identifiziert. Es gibt jedoch keine Forschungsberichte über die herbizide Wirkung dieser Pflanze. Beim Screening herbizid wirksamer Pflanzen stellte unsere Forschungsgruppe fest, dass die Sumpfzypresse eine signifikante Hemmwirkung auf das Unkrautwachstum hat, und führte Forschungen zum Pflanzenextrakt durch, mit dem Ziel, theoretische Hinweise für die Entwicklung von Herbiziden auf Pflanzenbasis zu liefern und die umfassende Entwicklung und Nutzung der Sumpfzypresse zu fördern.

Die Sumpfzypresse ist ein hoher Baum mit guten Korrosionsschutzeigenschaften. Studien haben ergeben, dass sie antimykotische, antibakterielle, termitenresistente, milbenresistente und zelluläre Aktivität aufweist, was darauf hindeutet, dass die Pflanze eine Vielzahl von Sekundärmetaboliten enthält. In diesem Artikel wurde festgestellt, dass der Pflanzenextrakt eine herbizide Wirkung hat, und zwei Wirkstoffe, Taiwanin E und Taiwanin H, wurden durch Aktivitätsverfolgung aus der Pflanze isoliert, was eine theoretische Grundlage für die umfassende Entwicklung und Nutzung der Pflanze darstellt.
Derzeit gibt es keinen Bericht über die biologische Aktivität von Taiwanin H, während Taiwanin E eine hemmende Wirkung auf Lungenkrebs, Brustkrebs, Dickdarm-Adenokarzinom und andere Tumorzellen hat. Die Studie zur Unkrautbekämpfung ergab, dass beide Wirkstoffe eine gewisse Hemmwirkung auf die Wurzellänge und das Frischgewicht verschiedener getesteter Unkräuter haben. Ihre Aktivität gegen breitblättrige Unkräuter war höher als die von Poaceae, und die Aktivität von Taiwanin H war im Allgemeinen besser als die von Taiwanin E. Taiwanin E und Taiwanin H sind beide Lignane, und ihre Strukturen unterscheiden sich nicht wesentlich. Es wird vermutet, dass der Grund für den Unterschied in ihren Aktivitäten mit den höheren Hydroxylgruppen und der stärkeren Wasserlöslichkeit von Taiwanin H zusammenhängt. Beim Vergleich der Aktivität von Tumorzellen hat Taiwanin E mit einer Hydroxylgruppe eine höhere Zellaktivität als Taiwanin C ohne Hydroxylgruppe (keine Hydroxylgruppe an Position 4, der Rest ist gleich) und zeigt ein ähnliches Muster.
Dieser Artikel ist die erste Studie und der erste Bericht über die herbizide Wirkung der Sumpfzypresse und ihrer chemischen Bestandteile Taiwanin E und Taiwanin H. Es gibt relativ wenig Forschung über Taiwanin H, das nur aus der Sumpfzypresse (Gattung Taiwanin) und der im nördlichen Jordanien verbreiteten Rutaceae-Pflanze Haplophyllum buxbaumii isoliert worden ist. Es gibt zahlreiche Studien über Taiwanin E, das aus Pflanzen wie der Sumpfzypresse, Justicia procumbens, Justicia patentiflora, Chamaecyparis formosensis und Eleutherococcus trifoliatus aus der Familie der Araliaceae isoliert wurde. Die Anti-Tumor-Aktivität von Taiwanin E und anderen Lignanen hat viel Aufmerksamkeit erhalten. Die derzeit verwendeten Herbizid-Pestizidsorten enthalten jedoch keine Lignane in ihren Strukturkategorien. Von dieser Studie wird erwartet, dass sie neue strukturelle Vorlagen für die Herbizidentwicklung liefert, den Forschungsinhalt pflanzlicher Herbizide bereichert und eine theoretische Grundlage für die Entwicklung und Nutzung pflanzlicher Ressourcen bietet, die diese beiden Komponenten enthalten.
Für die Entwicklung und Anwendung von Taiwanin E und Taiwanin H als Herbizide wurde eine Patentgenehmigung erteilt. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, ob sie auch eine biologische Wirkung gegen andere Schadorganismen haben und ob die Sumpfzypresse weitere Wirkstoffe enthält.