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掌叶防已用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途

阅读:1040发布:2020-06-02

专利汇可以提供掌叶防已用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了掌叶防己 碱 在制备用于防治由 植物 病原菌引起的植物病害的 杀菌剂 中的用途,本发明通过室内毒 力 测定,证明了掌叶防己碱对植物病原 真菌 具有良好的抑制活性。掌叶防己碱作为杀菌剂,绿色环保,效果好,具有稳定高效和低毒的优点,适合于植物病害 化学防治 的要求。目前大量杀菌剂的使用,导致病原菌的抗药性增强,而且传统的杀菌剂对环境污染大、残留高,直接威胁着人类的 食品安全 。而掌叶防己碱是一种植物源杀菌剂,安全性高、污染小、对环境友好,能够减小病原菌产生抗药性的 风 险,对非靶标 生物 及人畜安全,能够保证农产品及果蔬的高品质,符合可持续发展的要求,其研究和市场应用前景广阔。,下面是掌叶防已用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途专利的具体信息内容。

1.掌叶防己在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途。
2.根据权利要求1所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述植物病原菌为半知菌真菌、子囊菌门真菌和卵菌门真菌。
3.根据权利要求1或2所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述杀菌剂中掌叶防己碱的有效使用浓度为2.5-10mM。
4.根据权利要求2所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述半知菌门真菌包括番茄枯萎病菌、蓝莓枝枯病菌、玉米弯孢叶斑病菌、烟草赤星病菌、小麦纹枯病菌和葡萄白腐病菌。
5.根据权利要求2所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述子囊菌门真菌包括苹果炭疽叶枯病菌、苹果轮纹病菌、苹果腐烂病菌和梨腐烂病菌。
6.根据权利要求2所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述卵菌门真菌包括辣椒疫霉,寄生疫霉和大豆疫霉。
7.根据权利要求1所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述杀菌剂中掌叶防己碱的浓度为2.5mM时,掌叶防己碱对玉米弯孢叶斑病菌、苹果腐烂病菌、梨腐烂病菌、辣椒疫霉、寄生疫霉和大豆疫霉6种病原真菌的抑制效果可达到99%,其浓度达到5 mM时,对其他几种病原真菌:玉米弯孢叶斑病菌、葡萄白腐病和苹果轮纹病菌的抑制率也达到99%。
8.根据权利要求1所述的掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途,其特征在于:所述植物为苹果、梨、番茄、蓝莓、葡萄、烟草、小麦、玉米和大豆。

说明书全文

掌叶防已用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂

中的用途

技术领域

[0001] 本发明涉及具杀菌活性化合物,特别涉及掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途。

背景技术

[0002] 进入新世纪,人类面临着更多的挑战与危机,其中人口剧增、资源短缺、环境污染、生态破坏和自然灾害频繁等问题日益突出,严重阻碍了农业的可持续发展,农业生产也因此承担前所未有的巨大压。根据联合国粮农组织估计,全世界的粮食和花生产因病害常年损失在10%以上。植物病害不仅可引起农作物产量的减少,而且在一定程度上还严重威胁到农产品的质量安全及其国际贸易。
[0003] 从控制作物病害的度来说,目前杀菌剂有着其他物质无法替代的作用,但是杀菌剂的药害问题和病原菌对其抗药性都在逐年加重,并且其长期大量使用会造成环境污染、生态平衡破坏。我国农业要向着健康可持续方向发展,必须研发出高效、低毒、低残留和环境友好型的杀菌剂应用于生产实践中。随着人类对环境、生态的关注日趋增加,解决抗性、增强植物免疫能力、安全高效、与环境兼容性好则成为了杀菌剂产品发展的方向。
[0004] 掌叶防己碱,又名巴丁、黄藤素、非洲防己碱、棕榈碱;化学名为:5,6-二氢-2,3,9,10-四甲基二苯并[a,g]喹嗪内;英文名称:Palmatine;Palmatin;Berbinium;5-21-06-
00202 (Beilstein Handbook Reference);7,8,13,13a-Tetrahydro-2,3,9,10-tetramethoxyberbinium;BRN 1555498; Berbericinine,Dibenzo(a,g)quinolizinium;5,
6-dihydro-2,3,9,10-tetramethoxy-;O,O-Dimethyldemethyleneberberine;UNII-G50C034217;5,6-Dihydro-2,3,9,10-tetramethoxydibenzo(a,g)quinolizinium;7,8,13,
13a-tetrahydro-2,3,9,10-tetramethoxy-;2,3,9,10-tetramethoxy-5,6-dihydroisoquino[3,2-a]isoquinolinium;2,3,9,10-tetramethoxyisoquinolino[3,2-a]isoquinolin-7-ium hydrate;CAS号:3486-67-7;分子式:C21H22NO4;分子量:352.40400;
精确质量:352.15500;PSA:40.80000;LogP:3.38480;分子结构式为:
掌叶防己碱为中草药防己科植物黄藤的干燥藤茎经过加工提取而得的一种季胺盐异喹啉生物碱。掌叶防己碱为黄色针状结晶(),熔点198~201°(分解),味极苦,易溶于热水,略溶于水,微溶于乙醇和氯仿,几乎不溶于乙醚。碘化物熔点240°(分解)。硝酸盐,淡黄色针状结晶(甲醇),熔点240°(分解)。
[0005] 现代药理研究证实掌叶防己碱具有增强白细胞吞噬能力的作用,对多种革兰阳性和阴性菌有抑制作用,尤其抗真菌作用佳。对柯氏表皮廯菌等12种真菌有不同程度的抑制作用;对白色念珠菌浅部或深部感染均有良好疗效。具有广谱抑菌抗病毒作用,可明显促进白细胞吞噬细菌,具有抗炎和增强机体免疫力的作用,临床用于治疗妇科炎症、菌痢、肠炎、呼吸道及泌尿道感染、外科感染、眼结膜炎等疾病。另外,掌叶防己碱具有较好的降血压的功效,对心肌也有保护作用,可增强心肌收缩力,具有抗心律失常的作用。研究发现,掌叶防己碱对登革病毒、黄热病毒和西尼罗病毒都具有一定的抑制作用。同时,掌叶防己碱能够对结肠癌、乳腺癌产生一定的抑制和治疗作用。
[0006] 目前,国内只存在对中药黄连的提取物对一些植物病原菌有抑制作用,其中黄连提取物中包含有黄藤素,但是黄连提取物复杂多样,且黄藤素只占很少的占比,对于黄藤素对植物病原菌的研究较少。目前国内外尚无关于掌叶防己碱对农业病原菌抑制作用的研究报道,本发明为掌叶防己碱在植物病原真菌的抑制方面的研究提供了理论基础

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供了掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途。本发明通过毒力测定,证明了掌叶防己碱对植物病原真菌具有良好的抑制活性。掌叶防己碱作为杀菌剂,其高效、低毒,适合于植物病害化学防治的要求。
[0008] 为实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案予以实现:掌叶防己碱在制备用于防治由植物病原菌引起的植物病害的杀菌剂中的用途。
[0009] 与现有技术相比,本发明的优点和技术效果是:目前杀菌剂的品种作用机制比较单一,病原菌对其抗性产生较快,且污染大,高残留,威胁着人类的食品安全。本发明通过室内毒力测定,证明了掌叶防己碱对植物病原真菌具有良好的抑制活性。掌叶防己碱作为杀菌剂,绿色环保,效果好,具有稳定高效和低毒的优点,适合于植物病害化学防治的要求。目前大量杀菌剂的使用,导致病原菌的抗药性增强,而且传统的杀菌剂对环境污染大、残留高,直接威胁着人类的食品安全。而掌叶防己碱是一种植物源杀菌剂,安全性高、污染小、对环境友好,能够减小病原菌产生抗药性的险,对非靶标生物及人畜安全,能够保证农产品及果蔬的高品质,符合可持续发展的要求,其研究和市场应用前景广阔。附图说明
[0010] 图1是本发明中掌叶防己碱对番茄枯萎病菌的抑菌实验结果;图2是本发明中掌叶防己碱对蓝莓枝枯病菌的抑菌实验结果;
图3是本发明中掌叶防己碱对玉米弯孢叶斑病菌的抑菌实验结果;
图4是本发明中掌叶防己碱对烟草赤星病菌的抑菌实验结果;
图5是本发明中掌叶防己碱对小麦纹枯病菌的抑菌实验结果;
图6是本发明中掌叶防己碱对葡萄白腐病的抑菌实验结果;
图7是本发明中掌叶防己碱对苹果炭疽叶枯病菌的抑菌实验结果;
图8是本发明中掌叶防己碱对苹果轮纹病菌的抑菌实验结果;
图9是本发明中掌叶防己碱对苹果腐烂病菌的抑菌实验结果;
图10是本发明中掌叶防己碱对梨腐烂病菌的抑菌实验结果;
图11是本发明中掌叶防己碱对辣椒疫霉的抑菌实验结果;
图12是本发明中掌叶防己碱对寄生疫霉的抑菌实验结果;
图13是本发明中掌叶防己碱对大豆疫霉的抑菌实验结果;

具体实施方式

[0011] 以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细的描述。
[0012] 实施例1一、实验材料
掌叶防己碱为从Solarbio公司购买的成品。称取1.76 g掌叶防己碱于50 ml热的蒸馏水中,配成0.1M的母液。
[0013] 本实验中所用的植物病原菌为实验室4℃保存的菌种,采用的培养基为马铃薯培养基(简称PDA)。
[0014] PDA培养基配方:马铃薯(去皮)200g,葡萄糖 20g,琼脂15g,自来水 1000ml,自然PH配制方法:将马铃薯洗净去皮,称200g切成小,加水煮烂(煮沸20-30分钟,能被玻璃棒戳破即可),用八层纱布过滤于烧杯中,根据实验需要加15-20g琼脂,加入20g葡萄糖,搅拌均匀,充分溶解后稍冷却补足水至1000ml,分装后121℃灭菌20分钟,冷却后备用。
[0015] 二、实验方法采用生长速率法。
[0016] 1、先将13种植物病原菌在PDA平板上25℃培养2d左右待用。
[0017] 2、将PDA培养基加热溶化,冷却至45-50℃,分别加入不同浓度的掌叶防己碱制成含0、2.5、5和10mM药液的培养基,并分别倒入培养皿中冷却。
[0018] 3、以无菌操作手续,用打孔器在培养2d的各菌株菌丝边缘(生长状况尽量一致)打取圆形菌饼(直径0.60cm),再用灭菌牙签挑至含药平板中央,然后将培养皿倒置于培养箱(25℃)中培养。
[0019] 4、于处理后不同时间观察测定菌丝的生长情况,并采用十字交叉法测得直径,然后处理数据计算出抑制率并拍照。
[0020] 抑制率(%)=(对照菌丝直径-处理菌丝直径)/对照菌丝直径×100每个处理重复3次。
[0021] 三、掌叶防己碱对13种植物病原菌菌丝生长的抑菌效果1. 番茄枯萎病菌:尖孢镰刀菌是番茄枯萎病的病原,而且该菌是一种世界性分布的土传病原真菌,寄主范围十分广泛,可引起茄科、瓜类、香蕉、豆科、棉及花卉等多种植物枯萎病的发生。寄主被尖孢镰刀菌侵染后,症状表现多种多样,一般导致维管束褐变,植株萎蔫枯死,球茎和根腐烂,植株生长衰弱等。番茄枯萎病是近年来对马铃薯造成危害的一种重要的真菌性土传病害,在很多地区已有发生,尤其在番茄重荏地发生程度更为严重,直接影响了番茄产量及其经济效益。
[0022] 2.蓝莓枝枯病菌:该病菌属于拟盘多毛孢属,是一种重要的植物病原菌,可寄生大约五十多科的植物,植物受害后表现为叶斑、腐烂、溃疡等症状,严重影响产品的产量和品质。因此,研究拟盘多毛孢菌对农林作物的生产具有重要的经济意义。目前,生产上的蓝莓主栽品种,如蓝丰、公爵和蓝美人等,均有枝枯病发生,显著影响其果实产量和品质。
[0023] 3.玉米弯孢叶斑病菌:玉米弯孢叶斑病又称拟眼斑病、黑霉病,主要为害玉米叶片,有时也危害叶鞘和苞叶,在不同品种上其症状变化极大。该病菌寄主范围较广,可以寄生于番茄、辣椒的果实上,还可以寄生在水稻、高粱、小麦和一些草坪上,使得这些植物发生病害。玉米弯孢叶斑病是近年来我国华北、东北玉米产区普遍发生的一种病害,由于该病是突发性病害,发生蔓延迅速,严重时叶部病斑密集成片,重病地块病株率及病叶率高达100%,已成为我国玉米产区的重要病害之一。
[0024] 4.烟草赤星病菌:烟草赤星病是危害我国烟草生产的真菌性病害,不仅能使烟叶质量下降和叶片残缺毁坏,还能降低其工业使用价值,感病烟叶由于烟叶成分不一而使烟草的口感下降。烟草赤星菌寄主范围较广,除烟草外,还可侵染棉花、花生、大豆、番茄、桃、李、小麦等多种植物,引起斑点、根腐病等症状。
[0025] 5. 小麦纹枯病:主要发生在小麦的叶鞘和茎秆上。小麦拔节后,症状逐渐明显。发病初期,在地表或近地表的叶鞘上产生黄褐色椭圆形或梭形病斑,以后,病部逐渐扩大,颜色变深,并向内侧发展为害茎部,重病株基部一、二节变黑甚至腐烂,常早期死亡。小麦生长中期至后期,叶鞘上的病斑呈纹状花纹。病斑无规则,严重时包围全叶鞘,使叶鞘及叶片早枯。在田间湿度大,通气性不好的条件下,病鞘与茎秆之间或病斑表面,常产生白色霉状物。在上面,初期散生土黄色或黄褐色的霉状小团,担孢子单细胞,椭圆形或长椭圆形,基部稍尖,无色。
[0026] 6.葡萄白腐病:又称腐烂病,是葡萄生长期引起果实腐烂的主要病害,在全国各葡萄园地发生较普遍,果实损失率在10-15%,在严重的年份里可损失60%以上,甚至失收,高温高湿季节,该病危害相当严重。果园白腐病发生与雨水有密切的关系。一般高温多雨有利于病害的流行病菌发育最适温度为25~30℃,最高35℃,最低5~12℃。
[0027] 7.苹果炭疽叶枯病菌:苹果炭疽叶枯病是由炭疽病菌引起的一种叶部病害,主要危害苹果的嘎拉、金冠、乔纳金、秦冠等品种,造成苹果树大量落叶和果实严重腐烂,树势严重削弱,导致次年绝产。富士、红星等品种高度抗病,发病的嘎拉和相邻未发病的富士苹果树在果园内对比非常明显。苹果炭疽菌叶枯病主要危害叶片,并导致大量落叶。
[0028] 8.苹果轮纹病菌:苹果轮纹病又名粗皮病、轮纹烂果病,是苹果枝干部和果实上的重要生物灾害,常引起苹果枝干树皮粗糙、局部性坏死和果实腐烂。患病植株坐果率低,导致树体衰弱和产量减少,甚至绝产毁园。近年来,随着易感品种富士苹果的大面积栽培,苹果轮纹病发病率逐年增加,危害面积不断扩大,已成为中国苹果生产中的严重病害,严重威胁着苹果产业的可持续发展。
[0029] 9.苹果腐烂病菌: 苹果树腐烂病是苹果树最主要、最严重的枝干病害。该病除了侵染枝干外还可以侵染果实,造成枯枝、死树,严重时造成毁园,从而造成严重的产量和经济损失。苹果树腐烂病菌拥有比较广泛的寄主植物,危害包括苹果、楼桃、桃和梨等在内的常见果树。
[0030] 10.梨腐烂病菌:梨腐烂病又名烂皮病,主要危害梨树的主枝和侧枝,导致梨树势衰弱,果实产量和品质下降。该病具有发生区域广、发病率高、难以控制的特点。在我国梨主产区均有发生,尤以新疆、西北、华北、东北等地发生严重。发病严重的梨园,树体病疤累累、枝干残缺不全,造成大量死树或毁园。
[0031] 11. 辣椒疫霉:辣椒疫霉菌的寄主范围较广,除辣椒外还能寄生番茄、茄子和一些瓜类作物。辣(甜)椒疫病是由鞭毛菌亚,辣椒疫霉真菌侵染所致。病菌以卵孢子在土壤中或病残体中越冬,借风、雨、灌水及其他农事活动传播。发病后可产生新的孢子囊,形成游动孢子进行再侵染。病菌生育温度范围为10-37℃,最适宜温度为20-30℃。空气相对湿度达90%以上时发病迅速;重茬、低洼地、排水不良,氮肥使用偏多、密度过大、植株衰弱均有利于该病的发生和蔓延。
[0032] 12.寄生疫霉:寄主范围广泛,包括番茄、茄子、蓖麻、芝麻、柑橘和一些其他经济作物,引起猝倒、基腐、果腐、茎腐和叶枯等病状。 寄生疫霉病发病初期,菜叶表面产生不规则病斑, 随后迅速扩展蔓延,导致整片叶片变成黑褐色,叶片腐烂渗出黄色酸臭汁液。受害初期呈淡绿色小斑点,后 扩展形成黄绿色至褐色不规则斑块,病键交接不明显, 湿度大时病部正、背面都长有白色霜霉状物(即病菌的 菌丝体、包囊梗及孢子囊),严重时叶片干枯脱落。较老熟,未完全老化的叶片受害通常多在中脉处断续变 黑,并沿中脉出现少量褐色小斑点,而后扩展呈现不规 则的淡褐色病斑。疫霉菌能够侵染许多重要的农作物和花卉植物, 可引起毁灭性的植物病害,每年在世界范围内造成巨大的经济损失 。
[0033] 13.大豆疫霉:寄主范围窄,只侵染大豆。可在大豆的所有生育期侵染大豆。通常在潮湿多雨的天气条件下发病重,病害潜育期短,再侵染次数多,传播与蔓延迅速,寄主成片死亡,很少单株发病。可以在大豆的各个生育期为害。在大豆出苗前可以引起种子腐烂、出苗前腐烂,出苗后可以引起植株枯萎。
[0034] 掌叶防己碱对13种植物病原菌的离体抑菌作用生测结果见表1。
[0035] 表1掌叶防己碱对13种病原菌菌丝生长的抑制作用测定结果(5d)注:试验中每个处理设三次重复,表中数据为三次重复的平均值。
[0036] 从表1中可知,在较低浓度下,掌叶防己碱对13种病原真菌的抑制效果明显:2.5 mM掌叶防己碱对玉米弯孢叶斑病菌、苹果腐烂病菌、梨腐烂病菌、辣椒疫霉、寄生疫霉和大豆疫霉6种病原真菌的抑制效果已经达到99%。提高其浓度达到5 mM时,对其他几种病原真菌的抑制效果也进一步增加:对玉米弯孢叶斑病菌、葡萄白腐病和苹果轮纹病菌的抑制率达到100%。
[0037] 掌叶防己碱对13种植物病原菌菌丝生长的抑菌效果图片如图所示,当掌叶防己碱的浓度在2.5 mM时,玉米弯孢叶斑病菌、苹果腐烂病菌、梨腐烂病菌、辣椒疫霉、寄生疫霉和大豆疫霉这6种病原菌几乎没有菌丝生长。而对玉米弯孢叶斑病菌、葡萄白腐病和苹果轮纹病菌这4种植物病原菌而言,只有很少的菌丝生长。当浓度提高到5 mM时,这四种病原菌的抑制率也达到100%。综上所述,掌叶防己碱很有潜力应用于植物病原菌的防治中。
[0038] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
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