博士后流动站简介

植物保护博士后科研流动站简介

 

贵州大学植物保护一级学科流动站依托农药学国家重点学科、农药学植物调控化学与生物学农业昆虫与害虫防治三个二级学科博士点、教育部211工程三期建设重点学科绿色农药与有害生物治理工程贵州省西南作物病虫害持续控制协同创新中心等建设,以绿色农药与农业生物工程省部共建国家重点实验室培育基地和绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室为研究平台,充分利用西南喀斯特山区特色植物资源,从天然产物和化学合成的化合物中寻找药物新先导结构、新作用靶标和靶酶,通过学科交叉,结合现代生物技术,创制绿色新药物,探索制备绿色药物的新途径,以及提高农作物品质、保证农产品安全的新途径,为我国绿色新农药和有害生物防控的持续发展奠定理论及技术基础,将创新成果服务社会,同时为国家和社会发展培养优秀的高层次科技人才。具体的研究方向有绿色农药创制与作用机制研究、农药及功能分子的有机合成方法学研究、基因生物农药与转基因生物安全、农药分析与环境行为研究、有害生物持续控制与转基因生物技术技术等研究方向。

在学校博管会的领导下,植物保护博士后科研流动站构建了专业和职称结构合理、中青年为主的科研及管理团队共46(其中教授、研究员22人,副教授15人,讲师9)。其中,博士后流动站博士后合作导师有宋宝安教授[中国工程院院士、首批国家万人计划人才、国家创新人才推进计划--重点领域创新团队带头人,何梁何利基金科学与技术创新奖获得者、首批国家杰出专业人才奖获得者、中国农药技术创新奖获得者、贵州省最高科技贡献奖黔灵科技贡献奖获得者、国家有突出贡献中青年专家、首批国家百千万人才第一二层次人选、贵州省核心专家、国务院特殊津贴专家]、杨松教授[教育部长江学者特聘教授、国家万人计划人才、科技部中青年科技创新领军人才、教育部长江学者创新团队学科带头人和贵州省核心专家、新世纪百千万人才工程国家级人选和国务院特殊津贴专家]、池永贵教授[教育部长江学者特聘教授、科技部中青年科技创新领军人才]、赵德刚教授[全国模范教师、贵州省核心专家、国务院特殊津贴获得者]、金道超教授[贵州省核心专家、国家有突出贡献中青年专家、国务院特殊津贴专家]、欧阳贵平教授[国务院特殊津贴专家、贵州省省管专家]。流动站于2012年获批国家创新人才推进计划重点领域创新团队2011年获批教育部长江学者和创新团队发展计划创新团队。

此外,引进世界知名植物病理学家、美国阿肯色大学植物病理系James C. Correll教授;引进了美国内布拉斯大学林肯分校农产品中心Hann教授、美国南卡大学王倩教授、德州大学西南医学中心李文红教授;进一步充实和优化了博士后流动站的师资队伍。并通过贵州省西南作物病虫害持续控制协同创新中心建设,软引进了国内植保、农药领域知名院士专家钱旭红院士、涂永强红院士、席真教授(长江学者)、杨光富教授(杰青)等,作为植物保护流动站的咨询专家,对流动站建设工作进行智力支持。

 

 

博士后科研工作

出站博士后4(鲍小平、胡萍、刘新华、隋常玲),在站博士后4(阮班锋、李青山、任建国、沈硕)。已出站博士后鲍小平、胡萍留学校任教并从事科研工作,晋升为教授。刘新华、隋常玲分别晋升为安徽医科大学和遵义师范学院教授。

鲍小平博士后

着重研究了一些小分子含氮杂化化合物的合成及其性能(分子识别性能及农药生物活性)。根据酰胺和羟基单元在天然受体中对特定阴离子的选择性作用,合成了含上述两种识别单元的钳形阴离子受体1并用紫外可见、荧光和核磁氢谱研究了该受体与常见阴离子的识别行为。结果表明:在强极性溶剂DMSO中,钳形受体1通过酰胺和羟基共四重氢键选择性地识别氟离子和醋酸根离子。受体1与氟离子的作用过程中伴随着肉眼可见的颜色变化(从无色到淡黄),表明受体1可作为氟离子的比色传感器使用。核磁氢谱滴定研究证实了受体与底物之间存在着强烈的氢键作用。与只含酰胺识别单元的参照化合物2比较证明了酰胺单元和羟基单元有效协同对靶标阴离子的键联是必不可少的。上述研究结果发表在Sensors and Actuators B: Chemical., 2009, 140(2), 467−472。水杨酰色胺作为抗惊厥药物在临床上广泛使用,但它的阴离子键联性能一直没被研究过。我们的研究结果表明:水杨酰色胺在DMSO中对氟离子和醋酸根离子有很好的选择性响应,这种响应可以在紫外可见光谱和荧光光谱中清楚的加以体现。有意思的是,在DMSO中氟离子和醋酸根离子均诱导受体的荧光增强而不是常见的荧光猝灭,这对提高荧光检测的灵敏性大有裨益。此外,两种不同波谱滴定方法求出的主客体结合常数一致性也较为完美。核磁氢谱滴定研究表明荧光增强是由于与客体阴离子作用后主体的刚性得到增强,这有效地抑制了非辐射跃迁从而导致了荧光增强。上述研究结果发表在Journal of Luminescence., 2010, 130(3), 392−398研究结果发表SCI收录论文2篇,在站期间主持教育部科学研究重点项目、贵州省自然科学基金项目和贵州大学引进人才项目等共6项。

由于在博士后研究期间积累了良好的工作基础,取得了突出的研究成绩,鲍小平博士后已于201012月顺利出站,同时在以上工作基础上2011年和2013年申报成功获得国家自然科学基金2项。此外,并参与了合作导师杀菌抗病毒新农药创制和病毒病防控的部分研究工作。

 

胡萍博士后

博士后期间主要工作有:1)收集贵州玉米地方品种及自交系种质资源,分析它们之间的亲缘关系及遗传多样性、划分其杂种优势群。2)筛选引物87对,通过PCRPAGE电泳进一步筛选出条带清晰、稳定性好、多态性高的核心引物用于贵州玉米/糯玉米的SSR标记分析及普通玉米的SSR遗传分析;3)SSR实验条件优化,包括:PCR程序及PAGE凝胶电泳实验方法的优化等;4)贵州玉米的分子鉴定体系的建立和亲缘关系数据库的建立。通过SSR标记实验对贵州玉米种质资源进行亲缘关系鉴定、分析其遗传多样性、划分杂种优势群,确定遗传类群与地理、环境来源的关系。研究玉米品种亲缘关系鉴定和种子纯度鉴定的DNA指纹分析方法,合成SSR引物87对,其中糯玉米SSR引物17对。已筛选得到糯玉SSR核心引物13对,已筛选常规玉米核心引物30对;确定玉米SSR分子鉴定技术操作流程,初步形成贵州玉米种子分子标记鉴定技术方法。收集贵州省玉米推广种亲本75份,已完成SSR分析实验。对贵州省29份玉米推广种进行了田间性状观察,及亲缘关系鉴定和多样性分析。研究成果发表文章5篇,其中以第一作者发表文章2篇。在站期间主持国家自然科学基金1项、贵州省农业攻关项目1项,贵州大学引进人才科研项目1项、贵州省农业成果转化奶业重大专项子课题1项等科研项目。

隋常玲博士

博士后期间通过产学研合作开展火龙果专用药肥、新型种子丸粒化剂、缓释药肥、有机茶专用肥、幼树专用肥的研究与示范等研究。主要工作有:

(1)火龙果高效施肥关键技术的研究与示范,火龙果阶段专用肥工艺优化、配方设计,生产1-2个火龙果功能性专用肥产品;完成火龙果阶段专用肥、火龙果功能性专用肥养分释放性能、肥效期评价,确定适宜的施用技术;完成火龙果阶段专用肥、火龙果功能性专用肥的田间小试。获省科技厅农业科技攻关项目立项资助。

 (2)火龙果专用配方肥试验示范,在省农委年度科研项目持续资助下,在黔西南5个示范区进行火龙果专用肥试验示范;完成火龙果专用肥田间多重复试验2个,分析专用肥多重复结果;进行配套高效施肥技术的研究。目前已申请火龙果及有机茶专用肥相关专利2件,研制火龙果专用肥配方2个;发表论文1篇。

 (3)有机茶专用肥的研究与示范

 与贵州贵茶有限工作合作,对贵州省茶叶需肥规律、贵州省茶叶种植区分布、贵州省各县茶园土壤养分特点、出口茶园的营养管理要求、茶叶专用肥研究及使用情况进行调查。完成适宜的有机物料的筛选:包括酒糟、中药渣、菜籽粕、风化煤腐殖酸、禽畜粪便。完成出口茶专用肥有机物料配比、风化煤腐殖酸的多级活化、筛选发酵菌株、有机肥的发酵工艺的优化。完成出口茶专用肥肥效对比盆栽试验,布置了肥效的大田试验。申请有机茶专用肥相关专利1件。

 (4)幼树专用肥的研究与示范

 设计以有机肥为主的幼树专用肥,完成了有机、无机物料、复合粘结剂、营养助剂的配比。在贵州省花溪区久安乡九龙山石阡苔茶、大坡顶福鼎大白茶进行了2次施用。完成幼树专用肥养分释放性能、肥效期评价,确定适宜的施用技术;申请幼树专用肥相关发明专利1件,在贵州贵茶公司转化应用。

刘新华博士后

主要从事活性小分子的设计、合成及生物活性工作。在计算机辅助设计的基础上,开展高活性小分子的设计合成及活性筛选研究工作。合成了一系列全新的新型香豆素-二氢吡唑-色酮骨架衍生物,并采用1H-NMR13C-NMR、单晶X-ray衍射等方法对目标化合物进行了结构表征。抗TMV侵染活体治疗生物活性结果表明:化合物C8C12500 µg/mL剂量下对TMV活体保护效果大于40%, 抑制率为48.9%49.2%;抗TMV侵染的活体保护生物活性检测结果表明:化合物C11500 µg/mL剂量下对TMV活体治疗效果大于40%,抑制率为44.3%MTT法研究了目标化合物对MGC-803Bcap-37SGC-7901HEPG-2等细胞的抗增殖活性,其测试结果显示:化合物7a-18a-18b-18b-4上述肿瘤细胞均表现出很强的细胞毒活性,而且超过了5-氟尿嘧啶的细胞毒活性。用改进的TRAP法测试了部分化合物的端粒酶活性,结果表明:化合物8b-1具有很强的抑制活性,IC50=0.92 µM

在站期间发表高水平SCI论文2篇,成功申请到中国博士后基金面上项目1项并且高质量完成,贵州省省长基金1项。

 

阮班锋博士

在合作导师指导下合成了白藜芦醇甲酸和白藜芦醇丙烯酸,对其合成工艺进行了优化;以白藜芦醇甲酸为母体,通过与不同的苯胺衍生物反应,合成了26个酰胺类衍生物,通过核磁共振氢谱和碳谱对此系列化合物进行了表征;以白藜芦醇单醛为母体,先与丙酮缩合,得到的中间产物与不同取代的苯甲醛衍生物进一步缩合,合成了5个白藜芦醇姜黄素衍生物;4)以白藜芦醇单醛为母体,通过与不同取代的吲哚酮衍生物反应,合成了13个衍生物;研究成果已投稿Bioorg. Med. Chem. Lett,获得国家自然科学基金1项、中国博士后面上项目获批一等资助1项。

 

李青山博士

以具有良好抗烟草花叶病毒活性的1,4-戊二烯-3-酮类化合物为QSAR模型建立所用样本库。运用Discovery Studio 3.5,采用不同方法分别建立基于样本库的QSAR模型。结合生物电子等排理论,类同合成法,天然生物活性物质等先导设计方法,建立1,4-戊二烯-3-酮类待选抗烟草花叶病毒化合物库。采用所建立的预测能力较可靠的QSAR模型,虚拟筛选待选化合物库,得到新型抗植物病毒剂待选化合物3-5个。

  建立基于34个具有1,5-二苯基-1,4-戊二烯-3-结构单元的抗植物病毒活性小分子的QSAR模型。采用活性基团拼接的方式将抗植物病毒活性较好的脲、硫脲、二硫代氨基甲酸酯、亚胺、吡唑、蝶啶基团引入到1,4-戊二烯-3-酮结构当中,得到9个系列全新小分子化合物。针对待选化合物分子结构,根据文献搜索及合成积累,将上述9个系列的1,5-二苯基-1,4-戊二烯-3-酮衍生物进行了合成路线的合理设计,已获得较好的合成路线,发表SCI收录论文1篇。

任建国博士

主要开展风化煤微生物的分离、筛选研究和绿色无公害杀菌剂研发

   1)、风化煤微生物的分离、筛选研究

   采集土壤样本,室温静置培养14d,期间每隔7d充分振荡一次,获得降解风化煤的微生物菌株。对经过上述富集培养得到的微生物菌株进行筛选,获得能降解风化煤的菌株。以修改Czapek培养基为基础,菌株添加量、硝酸钠、风化煤为三因素,每个因素设三个水平,寻找最佳配比。对上述获得的最佳溶煤配比条件下的培养液进行分析,初步探明微生物菌株的降解机制。从贵阳市20个地点土壤共分离出微生物58株。其中细菌38株,真菌20株。利用PDA平板结合喷施风化煤筛选58株菌株,其中有一株细菌表现出明显的溶煤效果(形成无色液滴),另有二株真菌表现出降解风化煤作用(使培养基变成黑色或菌苔上形成黑色液滴)。对所获得溶煤菌进行溶煤机制研究,发现经溶煤菌处理过的风化煤培养液(与未经任何处理的风化煤)在紫外扫描分析、红外光谱、溶液pH等方面均有差异。

   2)、绿色无公害杀菌剂研发

   以生防芽孢杆菌入手,进行生防芽孢杆菌菌株的抑菌谱测试,选取分离或保存的16种植物病原真菌,比较芽孢杆菌TL-1对各真菌抑菌能力的大小。收集样品都经过抑菌活性检测试验,对有活性的洗出样品进行LC-MSNMR分析以确定抑菌物质其结构。对16种病原真菌的拮抗试验结果表明,除马铃薯晚疫病菌外,生防芽孢杆菌对其它15株病原真菌均有抑制作用。另外试验表明其对3种病原细菌(柑桔溃疡病菌、白菜软腐病菌、水稻白叶枯病菌)也有拮抗作用。