Исследование химического состава и антивирусной активности вируса табачной мозаики Цяньли Гуан
Вирусные заболевания растений, также известные как "рак растений", занимают второе место среди болезней растений после грибковых заболеваний. Из-за отсутствия идеальных мер профилактики и контроля они наносят огромный ущерб сельскохозяйственному производству, а экономический ущерб от вирусов растений превышает $10 миллиардов в год. Вирус табачной мозаики (TMV) - самый ранний из обнаруженных одноцепочечных РНК-вирусов растений, имеющий широкий круг хозяев, включающий 885 видов растений из 65 семейств. После заражения табака и других культур вирусом TMV хлорофилл в листьях зараженных растений разрушается, что приводит к снижению фотосинтеза, затруднению роста, карликовости и даже гибели. Табак является важной экономической культурой в Китае, и TMV ежегодно вызывает серьезные потери в производстве и качестве табака. Согласно соответствующим статистическим данным, экономический ущерб от вируса табачной мозаики достигает 100 миллионов долларов США в год, а борьба с TMV является относительно сложной задачей. Несмотря на то, что в настоящее время используется несколько коммерческих противовирусных препаратов против TMV, эффективных и практичных сортов мало. Поэтому необходимо срочно разработать новые эффективные и малотоксичные препараты против TMV.
Род Senecio, самый крупный в семействе Asteraceae, насчитывает более 1500 видов, из которых более 160 распространены в Китае. Сенецио сканденс - многолетнее растение из рода Сенецио. Его стебли часто извилистые и лазающие, с многочисленными ветвями в верхней части. У него головчатое соцветие, желтые цветы и листья яйцевидно-треугольной или эллиптически-ланцетной формы. Распространен в основном в восточных, центральных, южных и юго-западных районах Китая, встречается в холмистых и горных лесах, кустарниках, на лугах и придорожных зонах. Цяньли Гуан - традиционное китайское лекарственное растение, обладающее эффектами очищения от жара и детоксикации, улучшения зрения и снятия сырости. Она также обладает хорошим противовоспалительным, антибактериальным и противовирусным действием.
Целью данного исследования является скрининг на анти TMV активность в Qianli Guang и изучение химических компонентов с анти-табачной мозаичной активностью. Выделение из них наиболее активных соединений создает теоретическую основу для профилактики и борьбы с болезнью табачной мозаики, а также научную базу для использования ресурсов растений Senecio.


Царство растений производит более 400000 вторичных метаболитов, включая активные вещества, способные противостоять вирусам растений, а химические защитные вещества, производимые самими растениями, обладают низкой самотоксичностью и экологически безопасны. Поэтому поиск активных веществ для борьбы с TMV из растений - вполне реальный путь, и в последние годы появилось множество сообщений.
В данном исследовании использовались современные и эффективные методы фитохимического разделения для выделения 13 мономерных соединений из этилацетатного экстракта Senecio asiatica. За исключением соединений 7 и 10, все остальные соединения были выделены из Senecio asiatica впервые. Результаты теста на активность против вируса табачной мозаики показали, что соединение 8 значительно сильнее ингибирует защитный эффект на листьях табака, зараженных TMV, чем Ниннанмицин; соединения 1, 4, 9-13 не показали значительной разницы в защитном эффекте против табака Xinye по сравнению с Ниннанмицином, что указывает на то, что эти соединения могут индуцировать табак к приобретению системной устойчивости растений против вирусов. Степень ингибирования соединения 13 на терапевтический эффект табачной инфекции TMV выше, чем у ниннанмицина; степень ингибирования соединения 9 не показала значительной разницы по сравнению с ниннанмицином. Не было значительной разницы в эффекте инактивации in vitro соединений 8 и 9 на TMV по сравнению со скоростью ингибирования ниннанмицина, что указывает на то, что эти два соединения могут непосредственно действовать на вирус для оказания противовирусного эффекта.
Таким образом, химические компоненты Senecio grandiflorus оказывают значительное ингибирующее действие на TMV, причем алкалоиды, терпены и некоторые флавоноиды проявляют сильную антивирусную активность. Стоит продолжить изучение вопроса о том, являются ли эти компоненты основными противовирусными активными ингредиентами. Данное исследование расширяет представление о химических компонентах и биологической активности Senecio grandiflorus, а также создает научную основу для зеленой профилактики и борьбы с табачной мозаикой в будущем.