CN102960350A - 吡咯并喹啉醌活性物质在防治植物青枯病中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了吡咯并喹啉醌(PQQ)活性物质在防治植物青枯病中的应用。具体而言，本发明涉及PQQ活性物质在防治植物青枯病中应用，以及包含PQQ活性物质的组合物或制剂及其制备和应用方法。本发明的PQQ活性物质、组合物或制剂在防治植物青枯病方面有显著效果，具有高效安全、稳定、易于保存、运输、可联用的特点，并且对植物具有明显的促生长作用。

Description

吡咯并喹啉醌活性物质在防治植物青枯病中的应用

技术领域

本发明涉及农用药物领域，尤其是植物疾病防治技术。具体而言，本发明提供了吡咯并喹啉醌活性物质在防治植物青枯病中的应用，还提供了含有吡咯并喹啉醌活性物质的青枯病防治组合物以及防治植物青枯病的方法。

背景技术

由青枯假单孢杆菌(Pseudomonas solanacearum)侵染植物茎杆维管束所致的植物青枯病是我国和世界范围的一种重大细菌性病害，该病原细菌可侵染近50个科的数百种植物，其中包括许多具有重要经济价值的栽培植物，如马铃薯、花生、番茄、烟草、甘薯、茄子、姜、香蕉、草莓、桑、木麻黄、油橄榄、聚合草以及一些贵重药材和花卉植物等。

青枯病的主要症状是植株迅速萎蔫、枯死，茎叶仍保持绿色。病茎的褐变部位用手挤压，有乳白色菌液排出。在高温高湿、重茬连作、地洼土黏、田间积水、土壤偏酸、偏施氮肥等情况下，该病容易发生。随着农业种植业结构的调整，蔬菜种植面积扩大，复种指数连年提高，青枯病的发生与危害呈逐年加重的趋势，因此应对该病害高度重视，及时防治。

近年来，运用微生物防治植物病害的观点已经被广泛接受，利用荧光假单胞菌防治植物病害的例子越来越多，如防治棉花立枯病(Rhizoctonia solani)、棉花粹倒病(Pythium ultimum)、小麦根腐病(Pyhthium spp.)、烟草黑胫病(Phytophthoraparasitica var.nicotianae)以及水稻鞘腐病(Sarocladium oryzae)等。亦有该类微生物在防治青枯病中的运用，并取得了不错的收效，表明利用一种微生物防治植物病害是完全可行的。

这些荧光假单胞菌通过：1)与原细菌竞争营养物质；2)定殖于作物根际或根表，保护病原菌的侵染位点，减少了浸染机会；3)荧光假单胞菌可产生多种抗生素，可通过杀伤病原菌等机制抵抗植物病害。例如藤黄绿脓菌素Pyroluteorin可防治棉苗腐霉菌猝倒病；硝吡咯菌素Pyrrolnitrin，对丝核菌立枯病有效；最近，在小麦全蚀病生防菌中发现了另一种抗生素吩嗪-1-羧酸，它在小麦根际的数量与细菌防治全蚀病的效果有正相关系，这种吩嗪-1-羧酸在土壤和根际的直接发现为抗生素的重要作用提供了直接证据。

目前市面上已有的针对植物青枯病的农药中，青萎散、青枯停等就是荧光假单胞杆菌的活菌菌剂，但是这些活菌制剂质控相对困难，在运输和保存中亦需要注意保持活菌活性，使它们的使用受到了限制。

吡咯并喹啉醌(Pyrroloquinoline quinine，PQQ)是一种棕红色、无味、热稳定、水溶性有机物，于1979年在细菌中被发现，广泛存在于动植物体内，是多种重要酶类的辅基，能影响呼吸链功能和体内自由基的水平。

2003年，日本研究者在Nature杂志(Nature.2003;422(6934):832)上提出PQQ可能为一种新的B族维生素。进一步的研究证实，PQQ缺乏的小鼠生长缓慢，生殖能力差，并且容易产生关节炎症，佐证了PQQ可能是一种新型的维生素，为人体必需的营养成分。此外，PQQ是一种对人体健康非常有利的物质，纯化的PQQ可以减少鸡胚发育过程中糖皮质激素诱导的白内障形成，可能是通过恢复谷胱甘肽水平从而降低对皮质激素的反应性来发挥作用。PQQ还能够直接氧化受体的NMDA氧化还原位点，保护细胞免受NMDA毒性影响，从而防止脑部缺血缺氧面避免动物模型发生严重的休克。同时，PQQ还可以保护心脏防止心肌缺血及心肌梗死。并且PQQ还在缓解肝纤维化方面具有很好的效果。然而，PQQ在植物方面的作用鲜有报道。

本领域迫切需要开发出一种高效无毒、不产生抗药性、在推广和使用中性质稳定、易于保存和运输的抗青枯病农药。

发明内容

本发明的主要发明目的就是提供一种高效无毒、不产生抗药性、在推广和使用中性质稳定、易于保存和运输的抗青枯病农药。在本发明另一主要目的在于提供PQQ活性物质在防治青枯病中的用途，及应用PQQ活性物质或其组合物防治青枯病的方法。

在本发明的第一方面中，提供了吡咯并喹啉醌活性物质在治疗和/或预防植物青枯病中的应用，其中所述吡咯并喹啉醌活性物质选自：吡咯并喹啉醌、其农业上可接受的盐、酯、水合物、溶剂化物、异构体、代谢物、前体、或它们的混合物。

在一些实施方式中，所述植物选自：茄科植物、葫芦科植物、禾本科植物和豆科植物。

在另一些实施方式中，所述吡咯并喹啉醌活性物质以组合物的形式应用，所述组合物包含：(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；和(b)农业上可接受的载体。

在一些应用例中，所述吡咯并喹啉醌活性物质占所述组合物总重量的0.001~99.999wt%、0.1~99.9wt%、1~99wt%、10~90wt%或所述区间中的任何范围或数值。

在另一些应用例中，所述吡咯并喹啉醌活性物质的施用浓度为1~1000nM、50~500nM，100~200nM，或所述区间中的任何范围或数值。

在一些应用例中，所述茄科植物选自：烟草、番茄、辣椒、茄子、马铃薯、枸杞、颠茄、碧冬茄、山莨菪、天仙子、曼陀罗、挂金灯、龙葵、三分三。

在另一些应用例中，所述葫芦科植物选自：西瓜、黄瓜、南瓜、丝瓜、葫芦、甜瓜、香瓜、苦瓜、佛手瓜、香蕉瓜、西葫芦、雪胆、罗汉果。

在另一些应用例中，所述禾本科植物选自以下属的植物：燕麦属、大麦属、稻米属、黑麦属、高粱属、小麦属、玉米属、甘蔗属、香茅属。优选燕麦、大麦、稻米、黑麦、高粱、小麦、玉米、甘蔗、香茅等。

在另一些应用例中，所述豆科植物选自：大豆、花生、蚕豆、豌豆、赤豆、绿豆、豇豆、四季豆、扁豆、苜蓿、紫云英、田菁、三叶草、黄花草木樨、苕子、儿茶、决明、甘草、黄芪、葛、苦参、鸡血藤、黑荆、金合欢、阿拉伯树胶、苏木、楹树、铁刀木、凤凰木、格木、刺槐、槐、黄檀、瓜尔豆。

在另一些应用例中，所述植物选自：花生、甘薯、姜、香蕉、草莓、桑、木麻黄、油橄榄、聚合草。

在另一些实施方式中，所述组合物还含有：(c)治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。

在一些应用例中，所述其它活性成分为选自下组中的一种或多种：荧光假单胞菌活菌、多粘类芽孢杆菌、硫酸链霉素、铜制剂、甲霜恶霉灵和细菌素。

在另一些应用例中，所述其它活性成分占所述组合物总重量的0.001~99.999wt%、0.1~99.9wt%、1~99wt%、10~90wt%或所述区间中的任何范围或数值。

在另一些实施方式中，所述载体为选自下组中的一种或多种：溶剂、佐剂、赋形剂、湿润剂、表面活性剂、分散剂、乳化剂、胶凝剂、染料、触变剂、增效剂和黏附剂。

在一些应用例中，所述载体选自：水、葡萄糖、淀粉、羧甲基淀粉、沸石、珍珠岩、硅藻土、活性碳、膨润土。

在另一些实施方式中，所述组合物或所述吡咯并喹啉醌活性物质的使用形式选自：粉剂、溶液剂、颗粒剂、悬乳剂、熏蒸剂、乳油剂、微胶囊剂、烟剂、乳剂、分散性粒剂。

在另一些实施方式中，将所述吡咯并喹啉醌活性物质或所述组合物施用到所述植物或其生长环境中以治疗和/或预防植物青枯病，其中所述施用通过选自下组的一种或多种方法实现：拌种法、浸种法、灌根法、喷雾法、喷粉法、毒土法、熏蒸法、撒滴法、泼浇法、涂抹法、覆膜法。

在一些应用例中，所述施加的方法选自：拌种法、灌根法、淋施法、喷施法。

在另一些应用例中，所述生长环境为选自下组中的一种或多种：土壤、水、空气、大棚。

在本发明的第二方面中，提供了一种治疗和/或预防植物青枯病的组合物，所述组合物包含：

(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；

(b)农业上可接受的载体；以及

(c)任选的，治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。

在该发明的一些实施方式中，所述组合物的具体特征可如本发明的第一方面以及下文的具体实施方式部分中所述，在此不再重复，本领域普通技术人员在阅读本说明书后可将这些特征应用到本发明的第二方面中。

在本发明的第三方面中，提供了一种治疗和/或预防植物青枯病的方法，所述方法包括将吡咯并喹啉醌活性物质和/或本发明的组合物给予所述植物或其生长环境。

在一些应用例中，所述吡咯并喹啉醌活性物质的施用浓度为1~5000nM、50~500nM、100~200nM或上述区间中的任何范围或数值。

在该发明的一些实施方式中，所述组合物的具体特征可如本发明的第一方面和第二方面以及下文的具体实施方式部分中所述，在此不再重复。本领域普通技术人员在阅读本说明书后可将这些特征应用到本发明的第三方面中。

在本发明的另一方面还提供了制备本发明治疗和/或预防植物青枯病的组合物的方法，所述方法包括混合组分(a)与组分(b)以及任选的组分(c)的步骤，其中各组分如下：

(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；

(b)农业上可接受的载体；

(c)任选的，治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。

在本发明的其它方面中，还提供了包含本发明PQQ活性物质或组合物的制品。所述制品可包含：包装物、容器、分装用器具、施用器具、使用说明书等。

本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。并且，本领域普通技术人员可对本文中所述的各种特征和方面进行有效的组合，这些组合仍然在本申请所要求保护的范围之内。

具体实施方式

本领域通过多年研究发现PQQ活性物质在很多方面都发挥了很好的作用，但是在本发明之前尚未有将PQQ活性物质用于植物病防治中的报道。本发明人通过长期而深入的研究出乎意料地发现：PQQ活性物质对于植物青枯病具有良好的防治作用，且还可促进植物的生长。由于PQQ活性物质同时具有性质稳定、水溶性高、使用方便、安全无毒等性质，其非常适于用作植物青枯病的防治药物。在此基础上，本发明人完成了本发明。

PQQ活性物质

如本文所用，术语“吡咯并喹啉醌”或“PQQ”可互换使用，是指具有下式的化合物：

如本文所用，术语“吡咯并喹啉醌活性物质”或“PQQ活性物质”可互换使用，是指PQQ、PQQ农业上可接受的盐、酯、水合物、溶剂化物、异构体或其它衍生物形式、或它们的混合物。术语“PQQ衍生物”是指含有吡咯并喹啉醌作为主要结构或通过吡咯并喹啉醌的代谢获得的产物，只要其还具有吡咯并喹啉醌在本发明中的功效。PQQ代表性的盐包括(但并不限于)：钠盐、钾盐、锌盐等；代表性的酯包括(但并不限于)：PQQ与各种氨基酸、甲酰胺等所形成的酯或与有机酸或无机酸，如盐酸、硫酸、柠檬酸、乙酸、苹果酸或磷酸等所成的酯。

PQQ存在于日常饮食中，并广泛分布于人体各组织器官，并在母乳中存在。并且，其还被确认为是氧化还原反应的一种辅酶，具有维生素活性，可能是一种新型的B族维生素。因此，PQQ活性物质对人体而言是一种天然化合物，无毒副作用，甚至具有保健和/或防治疾病的作用，确保了其用药安全性。

本发明中所用的PQQ活性物质可提取自天然产物、通过化学合成、生物发酵或生物工程(如产吡咯并喹啉醌的突变菌株，如保藏号为CCTCC M 208013的U-H103突变菌株)等方式获得，只要其符合上述定义。在本发明的一些实施方式中，可采用PQQ活性物质的晶体(如CN201210452297.6中所提及的PQQ二钠盐晶体)。

本发明的组合物及其制备方法

本发明中提供了一种用于防治植物青枯病的组合物，其中包含：(a)防治青枯病有效量的PQQ活性物质；(b)农业上可接受的载体；和(c)任选的，防治青枯病的其它活性物质。

如本文所用，术语“包含”或“含有”表示各种成分可一起应用于本发明组合物中。术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”中。

如本文所用，术语“有效量”指按本发明的方式使用时足以获得需要的效果而无过度不良副反应(如毒性)，即有合理的效益/风险比的成分的量。显然，具体的“有效量”因各种因素而异，如所需给予的植物、病况等。本发明提供的组合物中PQQ活性物质的总量百分比含量为0.001~99.999%、0.001~80%或0.001~10%，包括涵盖于这些范围中的任意子范围或数值。

如本文所用，术语“农业”具有其广义含义，即是指包括种植业、林业、畜牧业、渔业、副业等产业形式，包括生产粮食作物、经济作物(如观赏植物、药材)、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动。

如本文所用，术语“农业上可接受的载体”具有本领域技术人员所知道的最广泛的含义，其可包括下列任选的组分：溶剂，如水、盐水、甘油和乙醇；辅助性物质，如佐剂、赋形剂、填充剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、泡腾剂、润湿剂、乳化剂、表面活性剂、分散剂、染料、触变剂、增效剂、黏附剂、矫味剂、pH缓冲物质等。所述载体可包括但不限于：葡萄糖、淀粉、羧甲基淀粉钠、沸石、珍珠岩、硅藻土、活性碳、膨润土等。通常，可将这些物质配制于无毒的、惰性的和农业上可接受的水性载体介质中。载体的种类和用量可以由本领域技术人员根据组合物的形成、活性组分的用量等因素来确定，例如可参考《农药制剂加工实验》(吴学民主编，化学工业出版社，2009-1-1)。

可用于本发明组合物中其它活性物质可为本领域中已知的防治青枯病物质，包括但不限于：荧光假单胞菌活菌、多粘类芽孢杆菌、硫酸链霉素、铜制剂、细菌素等。本领域普通技术人员可根据具体需要调整PQQ活性物质与所述其它活性物质的比例，例如所述比例可为1:10⁵~100:1(重量比)。当这些物质与PQQ活性物质组合或联合施用时，优选具有优于分别单独给予这些物质的效果。

本发明的组合物可配制成粉剂(如可湿性粉剂、可溶性粉剂)、溶液剂(如水剂)、颗粒剂、悬乳剂、熏蒸剂、乳油剂、微胶囊剂、烟剂、水乳剂、水分散性粒剂等农药上可用的剂型。本领域普通技术人员可根据具体应用需要对其剂型和施用形式进行选择。

本发明示例性的组合物可按以下原料配比制成：

PQQ活性物质          0.001~99.999wt%

其它活性物质         0~99.9wt%

辅料                 余量

在本发明的一些实施方式中，将PQQ活性物质充分溶解于水形成组合物，其中PQQ活性物质的有效浓度为1~1000nM，优选25~500nM，更优选50~200nM。

可采用本领域中常用配制农药的方法配制本发明的组合物，例如将组合物中的各组分充分混合，或提供活性物质的混合物并在临用前用适当载体或溶剂溶解或分散。

本发明中还提供了一种包含本发明的PQQ活性物质或组合物的制品，其中包含适于产品运输、保存、配制和/或施用的其它物质，所述其它物质包括但不限于：包装物、容器、分装用器具、施用器具、使用说明书等。

由于PQQ活性物质具有良好稳定性，本发明的PQQ活性物质、组合物或制品可在常规条件下(如室温、空气湿度等)，优选避光、干燥条件下，生产、保存、运输、配制等。

本发明PQQ活性物质、组合物或制品的应用

基于本发明人的首次发现PQQ活性物质、组合物对植物青枯病具有防治效果，本发明中还提供了PQQ活性物质、组合物或制品在防治植物青枯病中的应用。

所述植物为易发青枯病或已发青枯病的植物，包括但不限于：茄科植物，例如烟草、番茄、辣椒、茄子、马铃薯、枸杞、颠茄、碧冬茄、山莨菪、天仙子、曼陀罗、挂金灯、龙葵、三分三等；葫芦科植物，例如西瓜、黄瓜、南瓜、丝瓜、葫芦、甜瓜、香瓜、苦瓜、佛手瓜、香蕉瓜、西葫芦、雪胆、罗汉果等；豆科植物花生等，以及禾本科植物甘蔗等。这些植物可为粮食作物、经济作物(如观赏植物、药材)、饲料作物或绿肥等。

在本发明的一些实施方式中，将PQQ活性物质在施用中的有效浓度可为1~5000nM，优选25~500nM，更优选50~200nM。

在施用中，可将本发明的PQQ活性物质、组合物施用到所述植物或其生长环境中(例如土壤、空气、水、种植大棚等)。可根据具体施用的植物、环境、病情、组合物的形式等选择施用的方法，这些方法包括但不限于：拌种法、灌根法、喷雾法、喷粉法、浸种法、毒土法、熏蒸法、撒滴法、泼浇法、涂抹法、覆膜法等。在一些应用例中，所述施加的方法选自：拌种法、灌根法、淋施法、喷施法。

例如，本发明的PQQ活性物质、组合物或制剂可采用以下方式用于植物的不同生长阶段：

1)拌种、浸种：播种前拌种或浸种；

2)灌根：分别在移栽时和移栽后一定时间(视不同植物选择合适的时间)灌施；

3)淋施：在播种前淋施苗期土壤，出苗后再追加一次叶面喷施；

4)若植物已经发生明显病害，可结合灌根水和叶面喷施两种方法加强治疗青枯病。也可在浇灌PQQ灌根水后10天再进行一次叶面喷施。

本发明所提供的PQQ活性物质或组合物防治植物青枯病的田间防效可达60~90%，有利于改善青枯病高发植物的种植现状，促进农业生产的发展。

此外，本发明PQQ活性物质或组合物在防治青枯病的同时，还可促进植物的生长(例如使叶片更为浓绿、叶面积增大等)，由此可起到植物营养素作用。

本发明证实，在多种植物中，PQQ对青枯病害的防治效果可达85%以上，高于对照药物农用链霉素，具有很好的防治植物青枯病的效果。

本发明的优点

本发明的优点包括但不限于：

(i)首次发现了PQQ活性物质可有效防治植物青枯病病害，在很大程度上可以解决茄科植物以及其它一些青枯病高发植物的病害；

(ii)PQQ在防治植物青枯病的同时，还具有一定促进植物生长的作用，有利于农业生产；

(iii)PQQ活性物质在生物体内存在，是天然的化合物，对人体无毒副作用，甚至具有保健或防治疾病作用，因此使用PQQ防治植物青枯病具有绿色农药的特点，即安全、无毒，没有农药残留问题；

(iv)PQQ活性物质性质稳定，水溶性好，为生产、运输、保存和使用提供了便利。

实施例

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本领域技术人员可对本发明做出适当的修改、变动，这些修改和变动都在本发明的范围之内。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，可采用本领域中的常规方法，例如参考《农药学实验技术与指导》(孙家隆主编，化学工业出版社，2009-7-1)、《农药使用技术手册》(时春喜主编，金盾出版社，2009-1-1)等或按照供应商所建议的条件。DNA的测序方法为本领域常规的方法，也可由商业公司提供测试。以下实施例中所有试剂都可来源于市售，例如，本发明所用的培养基成分均可购自国药集团化学试剂有限公司。

除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实施例1.含有PQQ的植物青枯病防治制剂的配制和使用方法

A.配制：

①含有1‰的PQQ的葡萄糖散剂：逐级混匀，将PQQ与葡萄糖以1:9(质量比)混匀得PQQ混合物1，将PQQ混合物1与葡萄糖以1:9(质量比)混匀得混合物2，将PQQ混合物2与葡萄糖以1:9(质量比)混匀得混合物3，即为含有1‰的PQQ的葡萄糖散剂。

②将上述含有1‰的PQQ的葡萄糖散剂溶于水中得到相应PQQ浓度的农药组合物溶液(下文中所用25nM、50nM、100nM、200nM的PQQ水溶液均按此法配制)。

B.使用方法：

①拌种：播种前使用含1‰PQQ的PQQ-葡萄糖散剂拌种，平均每公斤种子用2~3g的1‰的PQQ葡萄糖散剂，将种子与PQQ葡萄糖散剂按比例称好放入拌种器内，正、倒转各10分钟即可拌匀(若无拌种器可用黑色的塑料袋代替，将称好的种子与PQQ葡萄糖散剂放入袋中，扎进袋口，来回颠倒大约50次即可)；和/或

②浸种：播种前使用PQQ浓度为100nM的农药组合物溶液(上述的1‰的PQQ的葡萄糖散剂溶于水得到的农药组合物)浸泡种子2~3分钟左右，将种子放入PQQ水溶液中后要搅拌均匀，并且要保证PQQ水溶液液面要高出种子，浸种后要将种子阴干后才能用于播种；和/或

③灌根：于移栽时以及移栽后20天左右使用PQQ浓度为100nM的农药组合物溶液(是将上述的1‰的PQQ的葡萄糖散剂溶于水得到的农药组合物)灌根，折合每株200mL左右；和/或

④土壤淋施+叶面喷施：在播种前使用100nM PQQ的农药组合物溶液淋施苗期土壤，出苗后(即播种后植株长出两片幼叶)再追加一次叶面喷施。

实施例2.含PQQ的农药组合物的保存方法

本发明中提供的含PQQ的农药组合物可在常规的农药储存条件下，于避光、干燥、通风处保存。其与青萎散、青枯停等荧光假单胞杆菌活菌菌剂性质、保存和使用方法的比较见下表一，其中，PQQ与同类产品比较的优点用粗体显示。

表一：PQQ与同类产品的比较

^*：参考专利文献1：ZL00119018.0

^**：参考秦皇岛领先科技发展有限公司的厂方产品资料

^***：三项遗传毒性试验是指Ames试验、小鼠骨髓多染红细胞微核试验及小鼠睾丸精母细胞染色体畸变(可参考GB 15670-1995)。

通过比较可知，本发明含PQQ农药组合物的优势体现在以下方面：

1)PQQ作为单一化合物，成分稳定，相对于活菌制剂而言，质量控制比较方便，不易失去活性；

2)与同类粉剂产品相比，由于有效剂量小，具有水溶性(3g/L)，使用的时候比依附于载体的活菌微生物制剂溶解方便；

3)与同类水剂产品相比，便于保存和运输；

4)可与杀菌剂共同使用；

5)对保存的条件不很苛刻，在高温地区仍能长时间保存活性。

实施例3PQQ制剂在大田试验中对于烟草青枯病的防治作用

A.试验分组及材料

按照试验药剂的不同分为6组：25nM PQQ水溶液(是指将含有1‰的PQQ的葡萄糖散剂溶于水中得到的相应水溶液)处理组、50nM PQQ水溶液处理组、100nMPQQ水溶液处理组、200nM PQQ水溶液处理组、硫酸链霉素水溶液处理组(72％农用硫酸链霉素可溶性粉剂，6470倍清水稀释液灌根处理)和清水处理组。

所用烟草为市售云烟85。

B.小区试验处理

将大田随机分为30个小区，其中每试验组5个小区重复，小区随机区组排列，每小区面积相同，均为32.0㎡。

施药方法

1.第一次施药：淋施

苗期时，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)淋湿秧盘土壤。阳性对照组使用72％农用硫酸链霉素可溶性粉剂的6470倍清水稀释液灌根处理)，空白对照组使用清水，淋湿秧盘即可。

2.第二次施药：移栽定植(苗龄为四叶一心时)灌根

移栽时，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、硫酸链霉素(72％农用硫酸链霉素可溶性粉剂的6470倍清水稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

3.第三次施药：团棵后灌根

团棵(幼苗期叶片在短缩的茎上排列成团状)后，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、硫酸链霉素(72％农用硫酸链霉素可溶性粉剂，6470倍稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

4.第四次施药：

零星发病时或从发现第一株病例开始计的第七天左右灌根。分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、硫酸链霉素(72％农用硫酸链霉素可溶性粉剂，6470倍稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

C.调查方法

1.调查时间：以株为单位，在晴天中午以后调查。第一次调查在发病始盛期(移栽后55天)；第二次调查在发病高峰期(移栽后70天)。

2.调查方法及计算方式

将烟草植株病情按照以下分级标准划分为5种级别：

0级：全株无病；

1级：茎部偶有褪绿病斑或在条斑一侧有少数叶片凋萎；

3级：茎部黑色病斑，但未达到顶部，或病侧5％叶片凋萎；

5级：茎部黑色病斑达植株顶部，或病侧2/3叶片凋萎；

7级：病株茎部枯死。

在上述分级标准基础上，通过如下公式计算个处理组病情指数：

D.结果与讨论

结果如下表二所示：

表二：PQQ对烟草青枯病防治的小区试验

注：上表中，平均防效表示平均病指防效

^*表示与空白对照组相比差异显著(P<0.05)

^**表示与空白对照组相比极显著性差异(P<0.01)

^△表示与硫酸链霉素处理组相比差异显著(P<0.05)

^△△表示与硫酸链霉素处理组相比差异极显著(P<0.01)

上述结果表明第一次调查时(移栽后55天)，25nM PQQ处理组已可达到阳性对照硫酸链霉素组的类似防效水平，50nM PQQ处理组防效达60%，100nM PQQ处理组防效达81%，200nM PQQ处理组防效71%；第二次调查时(移栽后70天)，25nM PQQ处理组已可达到阳性对照硫酸链霉素组的类似防效水平，50nM PQQ处理组防效70%，100nM PQQ处理组防效达85%，200nM PQQ处理组防效达79%。

以上结果提示：PQQ组合物在烟草青枯病防治有效，其中低浓度PQQ组合物(即25nM组)已可达到阳性对照硫酸链霉素组的类似防效水平，且PQQ组合物的防效水平随PQQ浓度增大而提高，100nM PQQ组合物在定植后早期的防效即显著优于硫酸链霉素对照组。

实施例4PQQ组合物在大田试验中对茄子青枯病的防治作用

A.实验分组及材料

按照试验药剂的不同分为6组：25nM PQQ水溶液处理组、50nM PQQ水溶液处理组、100nM PQQ水溶液处理组、200nM PQQ水溶液处理组、硫酸链霉素水溶液处理组(72%农用链霉素可湿性粉剂，4000倍稀释液)和清水处理组。

所用茄子为市售紫红长茄。

B.小区试验处理

试验共设30个小区，每个处理5次重复。小区随机区组排列，每小区面积相同，均为20.0㎡。

C.施药方法

1.试验从苗期开始，于2叶期、4叶期、6叶期各喷施一次。

2.4叶期育苗结束，移栽定植当天，结合浇定根水用各处理组药液进行浇灌，折合每株200~250mL药液。

3.第三次施药为定植后26天，即始花期。施药方法采用药液灌根，每株施200~250mL药液。

D.调查方法

1.调查时间：于移栽定植后每隔20天调查茄苗的发病情况。

2.调查方法及计算方式：

记录每次调查时各组发病植株数，计算病株率和防效。

E.结果与讨论

调查结果如下表三所示：

表三：PQQ对茄子青枯病防治的小区试验

^△表示与硫酸链霉素处理组相比差异显著(P<0.05)

^△△表示与硫酸链霉素处理组相比差异极显著(P<0.01)

上述结果显示：移栽后20天，阳性对照硫酸链霉素组的平均防效为51.2%，25nM PQQ处理组平均防效达21.4%，50nM PQQ处理组平均防效达45.1%，100nMPQQ处理组平均防效达76.2%，200nM PQQ处理组平均防效达78.0%；移栽后40天，阳性对照链霉素组平均防效为53.4%，25nM PQQ处理组平均防效达24.1%，50nM PQQ处理组平均防效达42.2%，100nM PQQ处理组平均防效达78.8%，200nM PQQ处理组平均防效达76.7%；其中移栽后60天，阳性对照链霉素组平均防效为54.7%，25nM PQQ  处理组平均防效达35.5%，50nM PQQ处理组平均防效达45%，100nM PQQ处理组平均防效达80.4%，200nM PQQ处理组平均防效达80.7%。

由此可见，低浓度PQQ处理组对茄子青枯病具有一定的防效，而中、高浓度PQQ处理组(即50nM、100nM和200nM PQQ处理组)的防治效果已接近、显著或极显著优于阳性对照组。

以上结果提示：PQQ组合物能够有效防治茄子青枯病，其中100nM和200nMPQQ水溶液效果较佳。

此外，茄子在应用含PQQ的农药组合物处理移栽后，植株生长良好，较农用硫酸链霉素对照相比，叶片浓绿，叶面积增大，长势优于农用硫酸链霉素组，表明PQQ同时还具有促生长作用。

实施例5.PQQ组合物在大田试验中对番茄青枯病的防治作用

A.试验分组及材料

按照试验药剂的不同分为6组：25nM PQQ水溶液处理组、50nM PQQ水溶液处理组、100nM PQQ水溶液处理组、200nM PQQ水溶液处理组、硫酸链霉素水处理组(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍清水稀释液)和清水处理组。

番茄为市售贝佳。

B.小区试验处理

将大田随机分为30个小区，其中每试验组5个小区重复。小区随机区组排列，每小区面积相同，均为20.0㎡。

C.施药方法

第一次施药：淋施

当小苗长出第二片真叶时，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)淋湿秧盘土壤。阳性对照组使用硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍清水稀释液)，空白对照组使用等量的清水。

第二次施药：大田定植灌根

移栽时，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍清水稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

第三次施药：大田定植10天后灌根

大田定植10天后，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍清水稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

C.调查方法

1.调查时间：番茄苗第二次施药后每隔20天进行药效调查，共调查三次。

2.调查方法及计算方式

记录每次调查时各组发病植株数，计算病株率和防效。

D.结果及讨论

调查结果如表四所示：

表四：含PQQ的农药组合物对番茄田间防治青枯病的效果

^△表示与硫酸链霉素处理组相比差异显著(P<0.05)

^△△表示与硫酸链霉素处理组相比差异极显著(P<0.01)

上述结果显示：移栽后20天，25nM PQQ处理组平均防效达19.2%，50nM PQQ处理组平均防效达34.3%，100nM PQQ处理组平均防效达72.9%，200nM PQQ处理组平均防效达71.5%，阳性对照硫酸链霉素组平均防效为32.4%；移栽后40天，25nM PQQ处理组平均防效达24.6%，50nM PQQ处理组平均防效达32.1%，100nMPQQ处理组平均防效达71.5%，200nM PQQ处理组平均防效达68.6%，阳性对照链霉素组平均防效为34.5%；其中移栽后60天，25nM PQQ处理组平均防效达30.6%，50nM PQQ处理组平均防效达52.5%，100nM PQQ处理组平均防效达82.0%，200nM PQQ处理组平均防效达81.4%，阳性对照链霉素组平均防效为56.2%。

由此可见，低浓度PQQ处理组对番茄青枯病具有一定的防效，而中、高浓度PQQ处理组(即50nM、100nM和200nM PQQ处理组)的防治效果已接近、显著优于或极显著优于阳性对照组。

以上结果提示：PQQ组合物在番茄青枯病防治有效，其中100nM和200nMPQQ水溶液防治效果更加显著。

此外，与清水处理组和硫酸链霉素组对照组相比，PQQ处理组的番茄植株长势较好，番茄结果数目增多、产量增加。在移栽后第一次灌根后20天就可见植株长势有明确差异，说明PQQ可以促进番茄植株生长和结实。

实施例6.PQQ组合物在大田试验中对西瓜青枯病的防治作用

A.试验分组及材料

按照试验药剂的不同分为6组：25nM PQQ水溶液处理组、50nM PQQ水溶液处理组、100nM PQQ水溶液处理组、200nM PQQ水溶液处理组、硫酸链霉素水处理组和清水处理组。

西瓜为市售黑美人。

B.小区试验处理

将大田随机分为30个小区，其中每试验组5个小区重复，每小区随机区组排列。面积均为60.0㎡。

C.施药方法

第一次施药：拌种

播种前分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)拌种，阳性对照组使用硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍清水稀释液)，空白对照组使用等量的清水。

第二次施药：淋施

当小苗长出第二片真叶时，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)淋湿秧盘土壤。阳性对照组使用硫酸链霉素(200万单位稀释2000倍)，空白对照组使用等量的清水。

第三次施药：大田定植时浇定根水

移栽时(2～3片真叶展开、三次侧根刚发生)，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

第四次施药：在西瓜始花期灌根

大田定植10天后，分别取25nM PQQ水溶液(溶剂为清水)、50nM PQQ、100nM PQQ、200nM PQQ、硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的3000倍稀释液)、清水灌于植物根部(折合每株200~250mL)。

第五次施药：在西瓜伸蔓期用各处理剂量药剂灌根。若病害严重，可在盛花期和坐果期再次灌根。

C.调查方法

1.调查时间：西瓜苗大田定植浇定根水后每隔20天进行药效调查。

2.调查方法及计算方式

每次调查时记录各组发病植株的株数，计算防效。防效计算公式如下：

D.结果与讨论

结果如表五所示：

表五：PQQ对西瓜青枯病的防治小区试验

^△表示与硫酸链霉素处理组相比差异显著(P<0.05)

^△△表示与硫酸链霉素处理组相比差异极显著(P<0.01)

上述结果显示，移栽后20天，阳性对照链霉素组平均防效为36.5%，25nM PQQ处理组平均防效达11.4%，50nM PQQ处理组平均防效达23.8%，100nM PQQ处理组平均防效达66.1%，200nM PQQ处理组平均防效达71.0%；移栽后40天，阳性对照链霉素组平均防效为36.7%，25nM PQQ处理组平均防效达9.1%，50nM PQQ处理组平均防效达20.4%，100nM PQQ处理组平均防效达70.9%，200nM PQQ处理组平均防效达67.7%；其中移栽后60天，阳性对照链霉素组平均防效为49.1%，25nM PQQ处理组平均防效达18.5%，50nM PQQ处理组平均防效达42.9%，100nMPQQ处理组平均防效达80.5%，200nM PQQ处理组平均防效达79.6%。

由此可见，低浓度PQQ处理组对西瓜青枯病具有一定的防效，而中、高浓度PQQ处理组(即100nM和200nM PQQ处理组)的防治效果已显著或极显著优于阳性对照组。

表六：各处理组西瓜品质调查情况

^*表示与空白对照组相比差异显著(P<0.05)

^**表示与空白对照组相比差异极显著(P<0.01)

^△表示与硫酸链霉素处理组相比差异显著(P<0.05)

^△△表示与硫酸链霉素处理组相比差异极显著(P<0.01)

上述结果表明施予各种不同剂量的PQQ在单果重、瓜长、瓜直径和甜度方面均有改善，其中100nM和200nM PQQ水溶液效果较佳。并提示：PQQ组合物能够有效防治西瓜青枯病，提高单果重、增加西瓜甜度、改善西瓜品质，其中100nM和200nM PQQ水溶液效果较佳。

实施例7.PQQ组合物在大田试验中对辣椒青枯病的防治作用

A.实验分组及材料

按照试验药剂的不同分为6组：25nM PQQ水溶液处理组、50nM PQQ水溶液处理组、100nM PQQ水溶液处理组、200nM PQQ水溶液处理组、硫酸链霉素水处理组(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的2000倍清水稀释液)和清水处理组。

辣椒为市售卞椒1号。

B.小区试验处理

本次试验共设30个小区，每小区面积相同，为20㎡，小区采用随机区组排列，每个处理5次重复。

C.施药方法

第一次施药：苗期淋施。

于辣椒播种前，分别取25nM、50nM、100nM、200nM PQQ水溶液(溶剂为清水)淋湿苗期土壤。阳性对照组使用硫酸链霉素(72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂的2000倍稀释液)，空白对照组使用等量的清水。

第二次施药：移栽期药液灌根。

移栽时选择有10片叶的健壮、无病大苗正常移栽后进行药剂灌根，药剂处理同苗期淋施。每隔10天灌根一次，连续3次。

调查方法：

调查采用全区调查。移栽期灌根处理从辣椒移栽后每隔10天调查1次，连续调查3次。每次调查记载病株数、病株率、计算防效。

计算公式如下：

D.结果与分析

不同浓度PQQ对辣椒青枯病的防效如下表七所示：

表七：不同浓度PQQ对辣椒青枯病的防治效果

^△表示与硫酸链霉素处理组相比差异显著(P<0.05)

^△△表示与硫酸链霉素处理组相比差异极显著(P<0.01)

上述结果显示，移栽后20天，阳性对照链霉素组平均防效为51.6%，25nM PQQ处理组平均防效达19.7%，50nM PQQ处理组平均防效达42.9%，100nM PQQ处理组平均防效达75.3%，200nM PQQ处理组平均防效达76.8%；移栽后40天，阳性对照链霉素组平均防效为52.3%，25nM PQQ处理组平均防效达22.7%，50nM PQQ处理组平均防效达39.8%，100nM PQQ处理组平均防效达78.0%，200nM PQQ处理组平均防效达75.2%；其中移栽后60天，阳性对照链霉素组平均防效为60.4%，25nM PQQ处理组平均防效达36.6%，50nM PQQ处理组平均防效达55.9%，100nMPQQ处理组平均防效达80.3%，200nM PQQ处理组平均防效达82.5%。

由此可见，低浓度PQQ处理组对辣椒青枯病具有一定的防效，而中、高浓度PQQ处理组(如100nM和200nM PQQ处理组)的防治效果已显著或极显著优于阳性对照组。

以上结果提示：PQQ组合物能够有效防治辣椒青枯病，其中100nM和200nMPQQ水溶液效果较佳。

此外，与清水处理组和硫酸链霉素组对照组相比，25nM以上浓度PQQ处理组的辣椒植株表现长势较好，辣椒植株叶片浓绿、产量增加。说明PQQ可以促进辣椒植株生长。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改或对本文所描述的特征进行组合，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.吡咯并喹啉醌活性物质在治疗和/或预防植物青枯病中的应用，

其中，所述吡咯并喹啉醌活性物质选自：吡咯并喹啉醌、其农业上可接受的盐、酯、水合物、溶剂化物、异构体、代谢物、前体、或它们的混合物。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物选自：茄科植物、葫芦科植物、禾本科植物和豆科植物。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述吡咯并喹啉醌活性物质以组合物的形式应用，所述组合物包含：

(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；和

(b)农业上可接受的载体。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述组合物还含有：

(c)治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。

5.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述载体为选自下组中的一种或多种：溶剂、佐剂、赋形剂、湿润剂、表面活性剂、分散剂、乳化剂、胶凝剂、染料、触变剂、增效剂和黏附剂。

6.如权利要求1~3中任一项所述的应用，其特征在于，所述组合物或所述吡咯并喹啉醌活性物质的使用形式选自：粉剂、溶液剂、颗粒剂、悬乳剂、熏蒸剂、乳油剂、微胶囊剂、烟剂、乳剂、分散性粒剂。

7.如权利要求1~3中任一项所述的应用，其特征在于，将所述吡咯并喹啉醌活性物质或所述组合物施用到所述植物或其生长环境中以治疗和/或预防植物青枯病，

其中，所述施用通过选自下组的一种或多种方法实现：拌种法、浸种法、灌根法、喷雾法、喷粉法、毒土法、熏蒸法、撒滴法、泼浇法、涂抹法、覆膜法。

8.一种治疗和/或预防植物青枯病的组合物，所述组合物包含：

(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；

(b)农业上可接受的载体；以及

(c)任选的，治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。

9.如权利要求8中所述的组合物，其特征在于，所述组合物如权利要求1~7中任一项中所述。

10.一种治疗和/或预防植物青枯病的方法，所述方法包括将吡咯并喹啉醌活性物质和/或权利要求8~9中任一项所述的组合物施予所述植物或其生长环境。