编号：2010级级2010023103号
玉溪师范学院
本科生毕业论文
题目2-丁酮肟氧基乙酸酯衍生物的合成及其生物活性研究学院资源环境学院
专业生物科学
指导教师何光华
姓名鲁红
学号2010023103
2014年5 月12 日
目录
1 前言 (3)
1.1乙烯的生理效应 (3)
1.2乙烯的生物合成 (3)
1.3 乙烯抑制剂的作用机理及分类 (4)
1.4 乙烯抑制剂的研究前景 (4)
2 课题的设计及意义 (4)
3 目标化合物的合成及其活性试验 (5)
3.1 试剂及仪器 (5)
3.1.1 主要试剂 (5)
3.1.2 主要仪器 (5)
3.2 合成方法和步骤 (6)
3.2.1 中间体2-丁酮羧甲基肟的合成 (6)
3.2.2 目标化合物1的制备 (7)
3.2.3 目标化合物2的制备 (7)
3.2.4 目标化合物3的制备 (7)
合成原理如下图所示 (7)
3.3 结果与讨论 (8)
3.3.1 中间体的合成 (8)
3.3.2 目标化合物的合成 (8)
3.4 生物活性测定 (8)
3.4.1 材料和方法 (8)
3.4.2 数据及分析 (10)
4 结论 (15)
【参考文献】 (15)
附图....................................................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract (21)
2-丁酮肟氧基乙酸酯衍生物的合成及其生物活性研究姓名：鲁红学院：资源环境学院专业：生物科学学号:2010023103 摘要：本研究了三种新的肟醚酯类化合物，并以绿豆和康乃馨为试验材料检测了它们的生物
活性。研究表明，所合成的三种肟醚酯类化合物能有效抑制绿豆不定根的生长；延长康乃馨鲜切花的观赏时间。研究表明所合成的肟醚酯类化合物是通过抑制乙烯的生物合成来抑制绿豆不定根的生长及延长鲜切花的观赏时间的。
关键词：乙烯；乙烯抑制剂；不定根；绿豆；康乃馨
1 前言
目前，我国花卉产业已成为具有广阔前景和发展潜力的新兴产业。花卉的消费需求以平均每年30 %的速度递增，从种植面积和花卉产品数量来看，我国已经成为世界第一花卉生产大国。在花卉业中，鲜切花占有极大的份额，目前我国鲜切花种植面积已达2.4 hm2，年产量达到67亿枝。但长期以来优质鲜切花所占比重较低，种植效益差。关键在于我国鲜切花生产和流通领域技术落后，损耗严重。据统计，流通过程中切花的瓶插寿命每天平均减少5 %-10 %①。据美国农业部统计，园艺产品采后损失中的30 %左右是乙烯作用所造成的②。
鲜切花在采摘后仍然进行生命活动，且脱离了提供植物体生命活动所需各种养分的培养基，导致生命活动受阻，又由于体内乙烯的释放使花卉作物的成熟衰老加速。这无疑造成了鲜切花在储存和运输中的不便，货架展示期的缩短，因此切花采后生理及保鲜技术一直是园艺科学中比较活跃的研究领域，国内外对引起切花衰老、凋萎和死亡的原因进行了许多研究③，并取得了一定进展。
1.1乙烯的生理效应
乙烯是植物体内的一种激素，它调节着植物体中诸如生长、成熟、衰老、脱落、种子发芽等的生理效应④。随着对乙烯与果实成熟分子水平研究的深入，现在认为乙烯调节果实成熟是通过协同成熟过程相关基因的表达来实现的，诸如提高呼吸速率与乙烯自动催化产量，加快叶绿素分解，促进类胡卜素合成与淀粉到糖的转化，增强细胞壁降解酶活性等⑤。
乙烯促使鲜花衰老的作用机理假说推断：乙烯结合位点存在于细胞膜上, 它受到敏感因子的抑制和激活，当其处于激活状态时就与乙烯结合。然后通过第二信使调节基因转录，合成一些与植物体衰老有关的蛋白质。学者们已有证据表明，乙烯可能是通过调节基因转录和翻译的途径促进植物体衰老的⑥。
乙烯作为植物体新陈代谢的天然产物受到植物体内源及周边环境中乙烯的影响⑦。
①陡旦盐，徐昌杰，张上隆. 乙烯生物合成及其控制研究进展. 植物学通报，1998，15（增刊）：54-61
②秦毓茜. 乙烯的生物合成及信号转导研究进展. 安徽农业科学，2006，34(4) ：622-624
③贾培义，李春娇. 乙烯抑制剂在采后观赏植物中的应用研究进展. 中国农学通报，2006 ，22（2）：246-251
④舒选. 乙烯生物合成及其代谢调控. 生物学杂志，1989，2：8-12
⑤谭辉. 外源乙烯通过调节乙烯受体和信号转导元件基因表达影响月季切花开放.［博士学位论文］．北京：中国农业大学，2005
⑥宋艳茄，谢安勇. 乙烯生物合成与果实成熟的调节. 植物学报，1994,36（增刊）:1-13
⑦陈红武，蒲亚锋，齐西婷. 花卉保鲜技术研究进展. In: 赵尊练, 中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集. 中国园艺学会第六届青年学术讨论会, 陕西杨凌: 园艺学进展,2004,685-689
1.2乙烯的生物合成
高等植物中几乎所有的部位都能产生乙烯①，且乙烯在各个部位的产生速率受到植物组织类别以及它们所处的生长发育时期的影响。总的来说，乙烯生物合成能力最强的部位是分生组织和节部②。
乙烯的生物合成以Met（蛋氨酸）为前体,经SAM(S-腺苷甲硫氨酸)合成酶的催
化转变成SAM(S-腺苷甲硫氨酸), 接着在ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）合成酶的
作用下转化成ACC, 随后受ACC氧化酶氧化而生成乙烯③。其中ACC是乙烯合成的
直接前体, 而乙烯合成中的两个限速酶是ACC氧化酶(ACO)和ACC合成酶(ACS)④。
1.3 乙烯抑制剂的作用机理及分类
按照乙烯抑制剂的作用机理来看，乙烯抑制剂可分为以下三类：①抑制剂与乙烯受体结合，例如硝酸银、硫代硫酸银(STS)。STS是研究较早且效果很好的抑制乙烯作用的药剂⑤，但它的毒性使得它的应用受到限制。新型乙烯抑制剂1-MCP(1-甲基环丙烯)能与乙烯受体强烈结合而抑制乙烯的信号转导。②能与ACC合成酶作用的抑制剂，如A VG (氨氧乙烯基甘氨酸)、AOA(氨氧乙酸 )就是这类化合物的代表。它们能抑制乙烯的生物合成，但不干扰与成熟有关的其他生理生化过程，也不引起严重的副作用。
③能抑制ACC氧化酶的抑制剂，这类抑制剂有CoC12和脂肪酸等⑥。
但需注意的是，使用浓度过低的抑制剂1-MCP(1-甲基环丙烯)反而会促进植株的衰老，这很可能是因为乙烯自动抑制作用的缓解⑦。对于同一种抑制剂，水果与其他植物器官的反映存在差异性，暗示着大量组织内的乙烯受体在特性和效果方面可能存在差异。抑制剂的潜能很大程度上受到分子结构和尺寸的影响。
1.4 乙烯抑制剂的研究前景
传统的乙烯抑制剂虽价廉高效，并大多已经应用于生产实践，但它们的毒性及使用隐患慢慢暴露出来，因此对它们的继续推广造成了限制。目前对乙烯抑制剂的研究正向着高效、低毒、应用前景广、环境相容性好的方向进行，并陆续发明了新型保鲜活性好，使用方便的乙烯抑制剂1-MCP，肟醚类等化合物。
抑制乙烯在观赏植物衰老生理中的作用，还可以通过分子生物技术来完成。如可以在观赏植物中转入反义ACS（ACC合成酶）和ACO（ACC氧化酶）基因，以抑制酶的合成；转入可以降解ACC的ACC 脱氨酶、或可将ACC 转变为MACC的ACC丙
①宋丽莉. 乙烯与切花衰老. 晋东南师范专科学校学报，2003,20(2)：9-12
②李杨瑞，王自章，王爱勤等. 乙烯生物合成途径中的两个关键酶基因的研究进展. 广西农业生物科学，2004,23(2): 164-169
③陈昆松，李鲜，殷学仁. 乙烯信号转导与果实成熟衰老的研究进展. 园艺学报，2009，36 (1)：133-140
④刘念，盛爱武，郑丽. 乙烯抑制剂在切花保鲜中的应用. 采后生理，2005，497-499
⑤何开平，吴楚. 园艺植物衰老及保鲜的研究进展. 安徽农业科学，2002，30(4)：499 -503
⑥段眉会，晓群，朱建斌隆. 1-MCP在猕猴桃贮藏保鲜中的应用. 陕西农业科学，2008(6): 211-212
⑦刘愚，汤福强. 植物乙烯生物合成研究进展. 植物生理学通讯，1994，30(1)：3- l0
二酰转移酶等。生物技术在抑制乙烯作用上有着广阔的应用前景。
2 课题的设计及意义
迄今为止，乙烯抑制剂的研究已经初步取得成效，且大部分研制出的乙烯抑制剂作用机理已经明确，乙烯抑制剂的使用给花卉及果蔬的储存和运输带来了极大的便利。但由于大多数研制出的乙烯抑制剂存在安全隐患且保鲜效果不显著，这就使得学者们需要继续努力研制出新型高效低毒的乙烯抑制剂。
1988年美国专利4744811报道了如下结构的取代肟醚化合物，该化合物对鲜切花具有一定的保鲜功能，其活化基团可能是亚胺基团，该化合物的结构如下图所示：
R1
C R2N O
H2
C C
O
O
H2
C COOR3
在该通式中R1,R2=烷基（C1-C6）,R3=H或烷基（C1-C6）。
基于上述专利中报道的化合物水溶性较差，因此课题设想根据类同合成原理，将上述报道的具有活性的化合物进行结构修饰，合成一系列新的、水溶性好的化合物，并研究其保鲜活性，寻找效果更优、水溶性更好的具有保鲜功能的化合物。
根据以上分析，本课题将做以下几方面的工作：
1 探究目标化合物的合成方法。
2以绿豆苗、康乃馨鲜切花为实验材料，研究目标化合物对绿豆不定根生长的抑制作用，以及对康乃馨鲜切花花瓣中乙烯含量的影响。
课题中所合成的三种肟醚酯化合物的结构图如下：
N
C H3
CH3
O
O
O
O
O
CH3
N
C
H3
CH3
O
O
O
CH3
O
O
C
H3
N
C
H3
CH3
O
O
O
O
O
CH3目标化合物1目标化合物2目标化合物3
3 目标化合物的合成及其活性试验
3.1 试剂及仪器
3.1.1 主要试剂
2-丁酮AR 国药集团化学试剂有限公司盐酸羟胺AR国药集团化学试剂有限公司氯乙酸AR 天津市福晨化学试剂厂
溴乙酸 CP 国药集团化学试剂有限公司 3.1.2 主要仪器
红外光谱仪 A V ATAR 330 美国NICOLET 公司 压片机 YP-2型 上海山岳科学仪器有限公司
气相色谱仪 FULI 9790 浙江福立分析仪器有限公司 气相色谱-质谱仪 CP-3800 美国V ARIAN 公司 循环水式多用真空泵 SHB-Ⅲ 郑州长城科工贸有限公司 旋转蒸发仪 RE 52-3 上海沪西分析仪器厂 3.2 合成方法和步骤
3.2.1 中间体2-丁酮羧甲基肟的合成 3.2.1.1 2-丁酮肟的合成
合成原理如下图所示
+
N
H 2OH
N
C
H 33
O
C
H 33
Na CO
在干燥的二口烧瓶中加入21.04 g （0.30 mol )盐酸羟胺，25.9 ml (0.29 mol )2-丁酮和10.0 ml 水，室温搅拌下滴加25.5 %碳酸钠溶液45 ml 。搅拌使溶液澄清均一，在50 ℃条件下持续反应15 h 后停止反应。将反应所得混合物用20×3 ml 乙醚萃取，合并静置分层后的上层萃取液，用无水硫酸镁干燥1 h ，除去硫酸镁后在55 ℃条件下蒸馏除去溶剂，得到2-丁酮肟。
所得2-丁酮肟为淡黄色液体，产率86.8 %。
IR(KBr) υ, cm -1: 3628.37 (OH)，2360.20 (CH 3)，2341.08 (CH 2), 1558.60 (C=N), 1652.87（C=O)。
3.2.1.2 2-丁酮羧甲基肟的合成
合成原理如下图所示
在干燥的100 ml 单口烧瓶中加入5.72 g （0.06 mol ）氯乙酸，置于冰水浴环境下，
边搅拌边滴加32.6 %的氢氧化钠溶液5.0 ml，继续搅拌反应1 h,得到反应液Ⅰ。
在干燥的250 ml三口烧瓶中加入4.40 g（0.05 mol）2-丁酮肟，滴加25.4 %的氢氧化钠溶液6.0 ml，50 ℃温度下搅拌反应0.5 h, 得到反应液Ⅱ。
将反应液Ⅰ滴加到反应液Ⅱ中，历时25 min。滴毕将温度升至100 ℃，继续搅拌反应5 h。反应完毕待冷却测产物PH值以判断反应进行程度，如反应未进行完全则将产物置于冰浴环境中继续搅拌，并调节酸度使得溶液PH值达到1左右。用10×3 ml乙醚萃取产物，合并萃取液，用无水硫酸镁干燥后蒸除溶剂，得到中间体。
所得2-丁酮羧甲基肟为淡黄色液体，产率97.4 %。
IR(KBr) υ, cm-1: 2976.43(OH),2642.20 (CH3), 1647.58 (C=N), 1733.96（C=O)。
3.2.2 目标化合物1的制备
合成原理如下图所示
在150 ml三口烧瓶中加入2.47 g(0.02 mol)中间体，滴加3 ml(0.02 mol)三乙胺，用15 ml丙酮作溶剂，在20 ℃温度下搅拌0.5 h,然后将已经制备好的2.53 g(0.015 mol)溴乙酸乙酯缓慢地加到上述混合物中，滴毕继续反应2 h,升温至80 ℃继续搅拌反应10 h,反应完毕经旋转蒸发仪旋蒸得到糊状产物。用10 ml水溶解然后用10 ml乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，蒸馏除去溶剂得到目标化合物1。
所得目标化合物1为浅黄色液体，产率11.5 %。
IR(KBr) υ, cm-1: 2954.29 (CH3), 2890.66 (CH2), 1678.80 (C=N), 1226.24和1178.31 (C-O-C)，1758.83（C=O)。
Ms:m/z (%): 232 ( (M+1)+，28)，70（75），42（100）。
3.2.3 目标化合物2的制备
合成原理如下图所示
合成方法参考3.2.2
所得目标化合物2为淡黄色液体，产率18.7 %。
IR(KBr) υ， cm -1： 2981.35 (CH 3)，2881.20 (CH 2)，2940.95 (CH)，1646.40 (C=N)，1273.35和1188.69 (C-O-C)，1751.77（C=O)。
Ms: m/z (%): 246 ( (M+1)+，80)，70（100）。
3.2.4 目标化合物3的制备
合成原理如下图所示
合成方法参考3.2.2
所得目标化合物3为淡黄色液体，产率17.6 %。
IR(KBr) υ，cm -1：2978.76 (CH 3)，2938.57 (CH 2)，2940.95（CH ）1646.99 (C=N)，1182.12和1106.26 (C-O-C)，1735.47（C=O)。
Ms: m/z (%): 115 ( 100)，70（73）。 3.3 结果与讨论
3.3.1 中间体的合成 中间体2-丁酮肟的合成中，反应中添加碳酸钠溶液以除去盐酸羟胺中含有的酸，反应温度控制在50 ℃为宜以避免超过盐酸羟胺的沸点；2-丁酮羧甲基肟的合成中，先
分别把反应物质用等物质的量的氢氧化钠溶液中和，防止氯乙酸中的氯原子被羟基取代。反应完毕用等摩尔盐酸酸化时应控制环境为冰浴条件，以营造低温酸性环境防止C=N 水解。
3.3.2 目标化合物的合成
目标化合物的合成中，加入丙酮做溶剂以充分溶解反应物质，用三乙胺吸收反应过程中生成的酸以使反应充分进行。反应温度控制为80 ℃，避免超过溶剂丙酮的沸点。溴乙酸乙酯有刺激性气味能催泪，因此取用时需小心。 3.4 生物活性测定 3.4.1 材料和方法 3.4.1.1 试验材料
挑选饱满的绿豆种子，用清水冲洗1 h ，蒸馏水冲洗10 min ，然后用70 %乙醇浸泡1 min 消毒，再用蒸馏水冲洗20 min ，最后在蒸馏水中浸泡12 h 。挑选发芽一致的绿豆
N C
H 3CH
3
O O
OH +
O O
CH 3N
C
H 3
CH 3O
O
O
O
3
N(Et)33
种子播种在湿沙中，然后放置在生测室中培养，环境温度控制在28±1 ℃，相对湿度70 %，培养5 d后，选取长势、子叶大小、下肧轴粗细一致，苗高8-9 cm的幼苗，选取一部分切去子叶下4 cm以下的下肧轴和根系，即得绿豆不定根试验插条，称为无根组。同时选取一部分没有切除下肧轴和根系的绿豆幼苗，作为有根组。
试验用的康乃馨切花购于花卉市场。康乃馨切花从市场购回后，立即将花枝剪截至35 cm左右，保留4片叶片，取花瓣大小、长势一致和花级相同的切花用于试验。
3.4.1.2 药剂的配置
将目标化合物溶解在清水中，配成浓度分别为5 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、200 mg/L 的溶液。同时将40 %的乙烯利水剂配成5 mg/L的水溶液，AOA（氨氧乙酸）配成70 mg/L 的水溶液，硝酸银配成50 mg/L的水溶液，以0.1 %的十二烷基苯磺酸钠水溶液为空白对照药剂。
3.4.1.3 供试药剂
AOA（氨氧乙酸）
AgNO3
DBS(CK)：十二烷基苯磺酸钠
Ethephon:乙烯利
目标化合物1：2-丁酮肟氧乙酰氧基乙酸乙酯
目标化合物2：2-丁酮肟氧乙酰氧基（2-丙酸乙酯）
目标化合物3：2-丁酮肟氧乙酰氧基丁酸乙酯
3.4.1.4 试验方法
(1) 绿豆试验
将有根及无根试验材料分别插入盛有不同浓度的目标化合物溶液，一定浓度的乙烯利水溶液和0.1 %的十二烷基苯磺酸钠对照组的塑料瓶中，溶液体积设定为110 ml，深度3.5 cm，每瓶插5个插条，重复5次。然后置于室内散射光下, 控制温度在28±1 ℃,相对湿度70 %，24 h后切除有根组的绿豆幼苗下肧轴和根系，并用蒸馏水冲洗以除去表面的药剂，无根组绿豆插条亦用蒸馏水冲洗除去表面的药剂。然后将全部绿豆插条重新放入蒸馏水中进行培养，培养条件和前面一致，8 d后统计各绿豆插条不定根的数目和根长(选取大于等于1 mm的不定根)。
(2) 康乃馨试验
将康乃馨鲜切花插入装有配好的花卉保鲜液的塑料瓶中，每瓶中插一支，溶液体积设定为300 ml，溶液深度为7-8 cm，置于室内散射光下,控制温度在25±1 ℃, 相对湿度75 %，每天对枝条下部进行修剪，使修剪切口与花枝呈45°，当花瓣最外层边沿出现黑色斑点时确定该花卉已失去观赏价值，以此时间记为其瓶插寿命。同时用气相色谱仪检测各（浓度）处理组乙烯释放量。
(3) 乙烯含量的检测
取花卉保鲜液处理组和对照组中一定质量的花瓣，密封于10 ml小瓶中，避光阴暗处保存20 h后，用微量进样器（与气相色谱仪相配置）抽取小瓶中0.05 ml气体注入FULI 9790型气相色谱仪检测。气相色谱条件设置为：柱温150 ℃、进样口和检测器温度200 ℃，检测器为氢火焰离子化检测器,进样量0.05 mL。载气N2；流速30 ml/ min；燃气H2；流速30 ml/ min；空气流速300 ml/ min。试验得出乙烯保留时间为1.96 min。根据乙烯峰高定量检测比较保鲜液处理组和对照组的乙烯释放量。
3.4.1.5 结果处理
采用相同的气相色谱条件对乙烯样品进行检测，并测定花样的质量、量取小青霉素瓶的容积。计算得出样品中乙烯释放量以及乙烯生成速率。
气样中乙烯浓度的计算公式为：
气样中乙烯浓度=（样品峰高/标准乙烯峰高）×标样浓度 [单位：nL/L]
乙烯生成速率=（乙烯浓度×容器体积）/（密封时间×样品重量） [单位：nL/(g·h)]。
3.4.2 数据及分析
3.4.2.1 各化合物对绿豆不定根生长的影响
表3-1除根前施用各目标化合物对绿豆幼苗插条不定根长度和数目的影响Table 3-1 Effects of compounds on adventitious roots of mung bean cuttings treated with
compounds before root excision
供试药剂药剂浓度
mg/L
不同长度（mm）的不定根数目平均
根数
根数
抑制率（%）1 2 3 4 5 6 7 ≥8 总数
乙烯利 5 2 5 3 8 9 12 9 16 64 10.67 -94.00 空白对照0.1% 1 8 1 2 6 7 8 0 33 5.50 --
目标化合
物1
5 2 3 1 7 7 5 4 12 41 6.83 -24.18 10 0 8 1 4 7 8 2 9 39 6.50 -18.18 50 2 0 0 0 0 0 0 0 2 0.33 94.00 200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100.00
目标化合
物2
5 0 2 4 5
6 6 1
7 31 5.17 6.00 10 1 4 7 4 4 9 9 1 39 6.50 -18.1
8 50 2 2 1 0 0 0 0 0 5 0.83 84.91 200 3 0 0 0 0 0 0 0 3 0.50 90.91
目标化合
物3
5 0 5 1 0 1 5 2 15 29 4.83 12.18 10 0 1 3 4 3 5
6 14 36 6.00 -9.09 50 3 5 3 1 0 1 0 0 13 2.1
7 60.55
200 6 4 2 0 0 0 0 0 12 2.00 63.64 1）空白对照为0.1 %的DBS（十二烷基苯磺酸钠）溶液。除根前指绿豆幼苗在其根被切除前用各药剂处理。
由表可知：与参比供药试剂相比，部分低浓度的肟醚酯类化合物对绿豆苗的根数抑制率为负数，表明使用低浓度的肟醚酯类化合物可以促进绿豆苗不定根的生长。高浓度的肟醚酯类化合物对绿豆苗的根数抑制率为正数且较大，说明使用高浓度的肟醚酯类化合物可以有效抑制绿豆苗不定根的生长。
在所试验浓度中：肟醚酯类化合物浓度为200 mg/L时对绿豆不定根的根数抑制率最大，即这一浓度的药剂作用于除根前绿豆苗时对绿豆根的生长抑制效果最好；把3种肟醚酯类化合物的根数抑制率相互比较发现目标化合物1的效果最好，由此我们可以得出目标化合物1这种结构对除根前绿豆根生长的抑制效果最好。200 mg/L的目标化合物1对根的抑制率为100 %，这表明能完全抑制根的生长。
图3-1用药剂培养第八天时除根前绿豆苗不定根的生长情况
Fig. 3-1 The adventitious roots growth of mung beans cutting before root excision treated with synthesized compounds after eight days’ culture
备注：a为施用目标化合物1后绿豆苗不定根的生长情况；b为施用目标化合物2后绿豆苗不定根的生长情况；c为施用目标化合物3后绿豆苗不定根的生长情况；且所施用各化合物浓度均为200 mg/L。
从图中各组绿豆苗的生长情况看来，施用200 mg/L的目标化合物1来处理绿豆苗时，对除根前绿豆不定根生长的抑制情况最好。
表3-2除根后施用各目标化合物对绿豆插条不定根长度和数目的影响
Table 3-2 Effects of compounds on adventitious roots of mung bean cuttings treated with
compounds after root excision
供药试剂药剂浓度
mg/L
不同长度（mm）的不定根数目平均
根数
根数
抑制率（%）1 2 3 4 5 6 7 ≥8 总数
乙烯利 5 87 6 1 0 0 1 0 0 95 15.8
3
-58.30
空白对照0.1% 6 6 1 1 7 8 4 6 60 10.0
--
目标化合
物1
5 2 2 1 2 9
6 3 1
7 42 7.00 30.00 10 1 0 2 2 2 1 4 19 31 5.17 48.30 50 12
8 4 4 3 2 0 1 34 5.67 43.30 200 8 8 0 1 0 0 0 1 18 3.00 70.00
目标化合
物2
5 0 0 4 2 4 9 7 20 4
6 7.6
7 23.30 10 1 5 4 2 1 5 3 10 42 7.0 30.00 50 3 1 2 0 0 0 0 0 6 1.00 90.00 200 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0.17 98.30
目标化合
物3
5 2 0 3 3 2 5 1 17 33 5.50 45.00 10 0 1 2 4 5 3 3 13 31 5.17 48.30 50 2 4 2 2 1 2 0 1 14 2.33 76.70 200 7
6 0 1 0 0 0 0 14 2.33 76.70
1）空白对照为0.1 %的DBS（十二烷基苯磺酸钠）溶液。除根后指绿豆幼苗在其根被切除后用各药剂处理。
由表可知，与参比供药试剂相比乙烯利对绿豆根抑制率为负数，表明乙烯利可以促进绿豆苗不定根的生长；施用肟醚酯化合物的绿豆苗根数抑制为正数且很大，这表明肟醚酯化合物能有效抑制绿豆苗不定根的生长。
在所试验浓度中：施用的肟醚类化合物浓度为200 mg/L时根数抑制率最大，即施用200 mg/L的药剂于除根后的绿豆苗时能对根的生长起到好的抑制效果；通过对3种化合物的总体根数抑制率进行比较，我们发现目标化合物2的抑制效果最好。
综合比较表3-1及表3-2的实验数据，发现无根组（除根后）不定根的数目大于有根组（除根前），说明乙烯抑制剂对其影响小于有根组。原因可能是绿豆幼苗的主根被切除后形成了一个愈伤部位，然后这个部位会释放乙烯，从而优先与乙烯的作用位点结合，这时当加入乙烯抑制剂肟醚类化合物时，其抑制效果会有所降低，从而对不定根的生长影响减小。而当主根切除前就加入肟醚类化合物时，则该抑制剂优先结合乙烯的作用位点，从而使得愈伤部位生成的乙烯与之竞争力降低，从而抑制效果较明显。
图3-2用药剂培养第八天时除根后绿豆苗不定根的生长情况
Fig. 3-2 The adventitious roots growth of mung beans cutting after root excision treated with synthesized compounds after eight days’ culture
备注：a为施用目标化合物2后绿豆苗不定根的生长情况；b为施用目标化合物3后绿豆苗不定根的生长情况；c为施用目标化合物1后绿豆苗不定根的生长情况；且所施用各化合物浓度均为200 mg/L。
从图中各组绿豆苗的生长情况看来，施用200 mg/L的目标化合物2来处理绿豆苗时，对除根后绿豆不定根生长的抑制情况最好。
3.4.2.2 各化合物对康乃馨瓶插寿命的影响
各化合物对康乃馨衰老的影响结果见下表：
表3-3各化合物对切花康乃馨衰老的影响
Table 3-3 The senescence of cut-carnation flowers treated with compounds
供试药剂
浓度
（mg/L）
乙烯峰高
(μv)
瓶插寿命
(d)
乙烯生成速率
(nL/g×h)
乙烯生成速率
抑制率（%）
AOA 70 67 22.0 0.6596.79 AgNO350 1650 20.0 13.6232.81 CK(DBS) 0.1% 2449 17.5 20.27——
目标化合物1 100 635 22 4.659277.01
目标化合
100 36 26 0.216597.02 物2
目标化合
100 42 23 0.339398.33 物3
1) 肟酯酯类化合物第11天时的数据。
由表中数据分析可知，施用目标化合物的鲜切花与使用空白供药试剂的相比乙烯生
成速率抑制率均大大升高，尤其是施用目标化合物2和3后的鲜切花乙烯生成速率抑制
率接近99 %，实验数据说明所合成目标化合物能有效抑制康乃馨鲜切花花瓣中乙烯的
产生；另外与AOA（氨氧乙酸）、AgNO3参照供药试剂相比，施用目标化合物后的鲜切
花中乙烯生成速率抑制率也都基本上升高了，这说明合成的肟醚酯类化合物抑制乙烯产
生的效果更好一些。
从施用各类供药试剂后鲜切花的瓶插寿命来看，目标化合物的抑制衰老效果均较参
比试剂好；这表明肟醚酯类化合物对乙烯的抑制效果明显强于所用参比供药试剂，也就
是肟醚类化合物能对康乃馨鲜切花起到保鲜作用。
图3-3空白对照组的康乃馨鲜切花在第12天的开放情况
Fig.3-3 The growth of cut-carnation flowers treated with water after twelve days’ culture 备注：图中康乃馨切花花瓣边缘已经出现黑灰色斑点，并且花瓣都下垂很明显了，说明切花已经衰老了。
图3-4施用药剂3（100mg/L）的康乃馨鲜切花在第12天的开放情况
Fig.3-4 The growth of cut-carnation flowers treated with compounds 3 after twelve days’
culture
备注：图中康乃馨切花仍然开放鲜艳，并且无明显衰老迹象。
综合比较图3-3和图3-4，发现施用100 mg/L目标化合物3能对康乃馨鲜切花起到很好的保鲜效果。
4 结论
结合研究，得出以下结论：所合成的肟醚酯类化合物能抑制绿豆不定根的生长，能对康乃馨鲜切花起到保鲜作用，能通过抑制乙烯生物合成途径来保鲜切花的。
【参考文献】
[1] 陡旦盐，徐昌杰，张上隆. 乙烯生物合成及其控制研究进展. 植物学通报，1998，15（增刊）：54-61
[2] 秦毓茜. 乙烯的生物合成及信号转导研究进展. 安徽农业科学，2006，34(4) ：622-624
[3] 贾培义，李春娇. 乙烯抑制剂在采后观赏植物中的应用研究进展. 中国农学通报，2006 ，22（2）：246-251
[4] 舒选. 乙烯生物合成及其代谢调控. 生物学杂志，1989，2：8-12
[5] 谭辉. 外源乙烯通过调节乙烯受体和信号转导元件基因表达影响月季切花开放.［博士学位论
文］．北京：中国农业大学，2005
[6] 宋艳茄，谢安勇. 乙烯生物合成与果实成熟的调节. 植物学报，1994,36（增刊）:1-13 [7] 陈红武，蒲亚锋，齐西婷. 花卉保鲜技术研究进展. In: 赵尊练, 中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集. 中国园艺学会第六届青年学术讨论会, 陕西杨凌: 园艺学进展,2004,685-689 [8] 宋丽莉. 乙烯与切花衰老. 晋东南师范专科学校学报，2003,20(2)：9-12
[9] 李杨瑞，王自章，王爱勤等. 乙烯生物合成途径中的两个关键酶基因的研究进展. 广西农业生物科学，2004,23(2): 164-169
[10] 陈昆松，李鲜，殷学仁. 乙烯信号转导与果实成熟衰老的研究进展. 园艺学报，2009，36 (1)：133-140
[11] 刘念，盛爱武，郑丽. 乙烯抑制剂在切花保鲜中的应用. 采后生理，2005，497-499 [12] 何开平，吴楚. 园艺植物衰老及保鲜的研究进展. 安徽农业科学，2002，30(4)：499 -503
[13] 段眉会，晓群，朱建斌隆. 1-MCP 在猕猴桃贮藏保鲜中的应用. 陕西农业科学，2008(6): 211-212 [14] 刘愚，汤福强. 植物乙烯生物合成研究进展. 植物生理学通讯，1994，30(1)：3- l0
附图1 目标化合物1红外图谱 Fig.1 The I.R. of target compound 1
附图2 目标化合物2红外图谱 Fig.2 The I.R. of target compound 2
CH 3
CH 3
N
O O
O
CH 3
O
O
CH 3
C
H 3CH 3
N
O O
O
O
O
CH 3
附图3 目标化合物3红外图谱 Fig.3 The I.R. of target compound 3
附图4 目标化合物1的Ms 图谱 Fig.4 The Ms spectrum of compound 1
附图5 目标化合物2的Ms 图谱 Fig.5 The Ms spectrum of compound 2
CH 3
CH 3
N O O
O
O
O CH 3
附图6 目标化合物3的Ms 图谱 Fig.6 The Ms spectrum of compound 3
[min]
[m V ]
附图7 清水对照处理组乙烯含量GC 图 Fig.7 The GC of ethylene content treated with water
[min]
[m V ]
附图8 乙烯利处理组乙烯含量GC 图
Fig.8 The GC of ethylene content treated with ethephon
[min]
[m V
]
附图9 100 mg/L 目标化合物1药剂处理组乙烯含量GC 图 Fig.9 The GC of ethylene content treated with 100 mg/L compound 1
[min]
[m V ]
附图10 100 mg/L 目标化合物2药剂处理组乙烯含量GC 图 Fig.10 The GC of ethylene content treated with 100 mg/L compound 2
[min]
[m V ]
附图11 100 mg/L 目标化合物3药剂处理组乙烯含量GC 图 Fig.11 The GC of ethylene content treated with 100 mg/L compoun