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4-羟基-3-甲氧基肉桂酸是一种具有除草活性的瓜果腐霉代谢产物。实验室前期研究合成了该化合物的26种衍生物,为了确定这些化合物的生物活性,本研究以拟南芥为供试杂草,采用平皿法测定了这些衍生物的除草活性。选取4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯为代表化合物,利用组学技术对其除草作用位点进行研究。主要结果如下:（1）以乙草胺作为阳性对照药剂,对26种化合物的除草活性进行了初筛。结果显示,共有22种化合物对拟南芥根长具有抑制活性,当化合物浓度为200.00 mg/L时,化合物2、6、13、15、16、18、19、25、26等9种化合物对拟南芥根抑制率达90%以上,抑制率分别为:94.48%±0.60%、95.36%±0.74%、95.64%±1.14%、97.87%±1.20%、91.55%±0.59%、93.82%±0.18%、96.63%±0.28%、92.88%±5.44%和99.52%±0.84%;化合物1、3、8、17对拟南芥根的抑制作用接近阳性对照乙草胺,抑制率为:87.00%±0.74%、83.77%±1.41%、84.42%±0.94%和86.93%±0.16%。（2）进一步对具有较好除草活性的22种化合物进行了除草活性测定,其中除草活性最好的化合物有8、11、15、22、25、26,这6种化合物的IC50分别为:9.90 mg/L、6.93 mg/L、14.67 mg/L、11.08 mg/L、7.53 mg/L和14.38 mg/L;化合物1、2、6、17、23除草活性次之,其IC50分别为:25.82 mg/L、19.99 mg/L、22.93 mg/L、20.92 mg/L和24.82 mg/L;化合物13、14和16这6种化合物除草活性较低其IC50分别为:35.87mg/L、47.51 mg/L和40.62 mg/L。在显微镜下观察拟南芥根部受损症状发现,4-羟基-3-甲氧基肉桂酸衍生物处理后的拟南芥根长变短、侧根数量增多,主根弯曲变形;根尖部分木质化明显,根毛增多增长,根部顶端卷曲变形,根冠部分脱落,脱落部分细胞破碎呈水渍状。（3）为了探明4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯的作用位点,以拟南芥为供试杂草,从蛋白水平及转录组水平两个不同层次上解析该化合物的作用机制,并对二者进行相互关联分析。利用4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯处理拟南芥幼苗,进行两部分试验:整株幼苗进行转录组测序,根部进行蛋白组测序,然后将转录组和蛋白组结果进行联合分析。结果显示,二者共同差异表达的基因和蛋白个数为154个,其中109个下调,45个上调,涉及植物糖代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢和生物合成、三羧酸循环、丙酮酸代谢、光合作用中碳固定和叶绿素代谢、次生代谢产物的生物合成、氧化磷酸化等39个代谢途径。其中,AT2G37040、AT5G46290、AT5G15530、AT1G43800、AT1G77590、AT5G48880、AT1G17890、AT5G65690、AT1G09780、AT5G01330、AT2G24980和AT1G54970等12个表达量下调的基因可能是该化合物除草作用位点的候选基因。进一步利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术对上述基因的表达水平进行验证,结果与蛋白组和转录组联合分析结果一致。（4）初步明确了4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯的除草作用位点,主要是通过影响植物体内脂肪酸链的延伸,继而影响了拟南芥根部的生长素和乙烯的分布、阻止叶绿体分裂和种子积累营养物质,导致植株死亡。通过对差异表达的基因和蛋白进行GO数据库注释和KEGG代谢通路分析发现,基因AT5G46290与脂肪酸合成与代谢有关,编码β-酮酰基载体蛋白合成酶Ⅰ（β-酮脂酰-ACP-合成酶Ⅰ,也称为脂肪酸缩合酶Ⅰ,KASⅠ）,即FabB。此酶以脂酰-ACP为底物,主要作用是催化脂肪酸链的延伸。拟南芥经4-羟基-3-甲氧基肉桂酸乙酯处理后,转录组和RT-qPCR结果均显示KASⅠ表达下调,下调倍数分别为1、2.58、2.92;蛋白组结果也显示KASⅠ表达下调,下调倍数为1.25。由此推测,在脂肪酸生物合成过程中由于KASⅠ表达下调,影响了脂肪酸链的延伸,继而影响了拟南芥根部的生长素和乙烯的分布、阻止叶绿体分裂和种子积累营养物质,导致拟南芥出现根毛增多、叶片黄化、种胚停育甚至死亡等受损症状。