CN105191951A

CN105191951A - 一种抑制松树脂溃疡病菌生长的化合物

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Publication number: CN105191951A
Application number: CN201510728922.9A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-02
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2015-12-30

Abstract

本发明发现对松树脂溃疡病菌具有抑菌和杀菌活性的化合物。其松树脂溃疡病菌的最小抑菌浓度MIC值为0.5μg/mL，最小杀菌浓度MBC值为2μg/mL。

Description

一种抑制松树脂溃疡病菌生长的化合物

技术领域

本发明涉及化合物的新用途，阐明药物化学结构与细菌的生物活性之间的关系，更具体的说，是探索化合物对松树脂溃疡病菌的抑菌和杀菌活性。

背景技术

松树脂溃疡病自1946年在美国北卡罗莱那州首次发现以来，随后成为美国南方松树人工林上的重要病害。其中以在湿地松上危害最重，引起枝枯、树干畸形、生长衰退，甚至树木枯死。病害1974年前主要在佛罗里达州东北部的局部地区发生，至1976年，松树脂溃疡病的发病面积估计达445000ha。佛罗里达州东中部几个病害严重发生地区，湿地松受害率超过51%。南方其它的几个地方，湿地松、长叶松、矮松、短叶松以及火炬松的发病仅限于种植园内，树木因自然因素和栽培措施而损伤的种植园内，病害特别严重。在湿地松人工林中，大部分预期的生长量可能丧失。在干旱期林分中，侵染率超过90%，枯死率高达25%。幼龄期的损失主要是生长量的减少和树干变畸形。更小的树木通常不受侵染。佛罗里达州有几千英亩的湿地松人工林和南方许多有价值的种植园都因发生该病而提前采伐。

加利福尼亚最早发现该病是1986年在路旁与风景区的辐射松上，病害引起树木枯死；到1994年，松树脂溃疡病在加利福尼亚州的3个辐射松天然林均能发现其的危害。1990~1992年传入南非后，成为当地展叶松苗上重要的根部病害，给当地农场主造成了极大经济损失。2001年病害又在智利辐射松苗圃中发现，引起苗木枯死。

病菌侵入木质化枝条和主干组织引起局部溃疡。小枝上溃疡为一年生，大枝上则是多年生的。松脂从组织上不断流出，即便在小径枝上也如此。溃疡下木材变色，并积满松脂。这些症状是大多数脂溃疡病区别与其它溃疡病和虫害的主要特征。人工林中湿地松小枝上溃疡的典型症状为树冠发生枝枯。在树木园中，溃疡也引起短叶松和火炬松树冠枝枯。虽然树木大多为夏天和秋天受侵，但通常要到晚秋、冬季或早春才能见到症状。这时针叶变为淡红褐色，枯死针叶在病枝上可保存一年以上，在这期间针叶枯萎变为暗淡的灰褐色。

大枝上或主干上部溃疡在第一年常不会使枝条致死。如果溃疡在冬天或春天发生，可能环切大枝，新生的嫩稍就将弯曲下垂、变褐并枯死。主干上较粗部分和大枝上的溃疡能长期存在并伴有大量松脂流出，有时黏附在树干上达数英尺长。这样的溃疡在湿地松人工林中不常见，以种植园和城市绿化树上较多。溃疡树皮不脱落，表面微下陷，溃疡部下面的木材中积满松脂使大部分树干枯死。

感病后球果在达到正常大小前夭折，且保持闭合状态。根冠溃疡常见于辐射松类圣诞树，根冠感病后发生树脂状溃疡。随后整株树萎蔫、枯死；有时根冠不溃疡，只偶尔出现嫩枝感染。

松树脂溃疡病病原为FusariumcircinatumNirenbergetO'Donnell。无性阶段隶属于半知菌亚门，丝孢纲，瘤座孢目，瘤座孢科，镰孢属。

松树脂溃疡病菌孢子近距离可以借助风、飞溅的水滴（如雾和雨水）以及一些媒介昆虫进行传播。病菌近距离传播主要由为害枝梢、树干、球果以及一些病媒昆虫进行。只有在寄主遭受了机械损伤或环境胁迫，如修剪造成伤口、干旱、虫害、过度施肥以及遭受了其它病原菌为害等情况下，病原菌才能成功侵染。

正如榆枯萎病、栋枯萎病以及松树黑根病等许多林木真菌病害一样，松树脂溃疡病菌可通过病媒昆虫进行传播。这些昆虫不仅可以携带病原，还能不断地传播病害，为松树脂溃疡病菌的传播、成功侵染创造诸多有利条件。

松树脂溃疡病菌近距离除了可借助自然力量传播外，还能通过人类林业生产活动的器械（如修剪工具）进行传播。病害远距离传播主要由病木、木质包装、苗木、种子，以及土壤的远距离运输引起。松树脂溃疡病为美国南方松树种植园内的重要病害。病菌可侵入种子内部组织，引起种子质量下降，在湿地松、火炬松、长叶松以及加利福尼亚辐射松等松树种子上均证实该病害为种传病害。松树脂溃疡病菌还可侵入树木的边材部分，在木材内能存活很长时间，病菌在伐木、土壤内保持活力时间为1年或1年以上，此外，携带病菌的昆虫在木材也能存活数月。因此，松树脂溃疡病菌还可通过病木、木质包装以及木制品远距离运输而传播。

发明内容

本发明采用体外抗菌试验，研究化合物对松树脂溃疡病菌的生物活性。

本发明的具体技术方案如下：

本发明的创新点是发现化合物对松树脂溃疡病菌有良好的抑菌和杀菌活性，并测量得到其最小抑菌浓度MIC值和最小杀菌浓度MBC值，属于首次公开。

所述化合物结构特征如下式所示：

具体实施方式

下面结合具体实施实例，进一步详细地说明本发明。应理解下面实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明范围。

实施实例1

测量最小抑菌浓度MIC值。

（1）营养肉汤的配制：取营养肉汤30g加1000mL蒸馏水即得。使用前121℃高压蒸汽灭菌20min待用。

（2）营养琼脂固体培养基的配制：取营养琼脂45g加1000mL蒸馏水即得。使用前121℃高压蒸汽灭菌20min待用。

（3）菌株的培养：操作于超净工作台上进行。吸取已灭菌的液体培养基l0mL，放在已灭菌的试管中，然后用接菌环挑取一个菌落，加到液体培养基中，放于培养箱内培养，细菌培养24h，培养温度为28℃。

（4）菌液配制及计数：将培养后的菌液，釆用10倍稀释法用液体培养基稀释，并用血球计数板在显微镜上初步观察计数，然后将菌液用液体培养基稀释，作为加入供试品中的菌液。细菌采用平板计数法进行计数，将以上菌液用无菌生理盐水再稀释100倍，取50μL，均匀涂于已铺有固体培养基的平皿中，培养24h，培养温度为28℃。培养后，单个活细菌生长形成一个菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。

计算公式为：菌液浓度=n×20×100cfu/mL

（5）药品溶液的配制：称取化合物，加入灭菌生理盐水，摇勾，得均匀溶液，备用。存放于4℃冰箱保存待用。

（6）最小抑菌浓度（MIC）与最小杀菌浓度（MBC）的测定：采用微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度MIC（MinimalInhibitoryConcentration）。MIC为最小抑菌浓度，即药物与一定浓度的菌液作用后，能够抑制可见菌生长的最低浓度。

采用二倍稀释法将药液用无菌生理盐水将药液稀释系列浓度，0.5、1、2、4、8、16、32、64、128和256μg/mL，在96孔板上1~10行，每孔加100μL不同浓度的药液和100μL菌液，使最终菌液浓度为1~5×10⁵cfu/mL，第11行以无菌生理盐水加菌液作为阳性对照，第12行以不加菌液的无菌生理盐水为阴性对照，混匀后于28℃培养24h，以肉眼观察药物最低浓度管中无细菌生长者为该试验药物的MIC，每个实验重复三次。

测得最小抑菌浓度MIC值为0.5μg/mL。

实施实例2

测量最小杀菌浓度MBC值。

（4）菌液配制及计数：将培养后的菌液，釆用10倍稀释法用液体培养基稀释，并用血球计数板在显微镜上初步观察计数，然后将菌液用液体培养基稀释，作为加入供试品中的菌液。细菌采用平板计数法进行计数，将以上菌液用无菌生理盐水再稀释100倍，取50μL，均匀涂于已铺有固体培养基的平皿中，培养24h，培养温度为28℃。培养后，单个活细菌生长形成一个菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数；计算公式为：菌液浓度=n×20×100cfu/mL。

（6）最小抑菌浓度（MIC）与最小杀菌浓度（MBC）的测定：采用微量肉汤稀释法测定最小杀菌浓度MBC（MinimalBactericidalConcentration）。在MIC基础上，从每管吸取10μL溶液，点于固体培养基上，继续按MIC培养条件下培养，以完全杀灭细菌的最低浓度为最小杀菌浓度（菌落数小于等于5）。

采用二倍稀释法将药液用无菌生理盐水将药液稀释系列浓度，0.5、1、2、4、8、16、32、64、128和256μg/mL，在96孔板上1~10行，每孔加100μL不同浓度的药液和100μL菌液，使最终菌液浓度为1~5×10⁵cfu/mL，第11行以无菌生理盐水加菌液作为阳性对照，第12行以不加菌液的无菌生理盐水为阴性对照，混匀后于28℃培养24h，以肉眼观察药物最低浓度管中无细菌生长者为该试验药物的MIC。将上述未见生长细菌的各孔中的肉汤取10μL接种于营养琼脂平板上，做好标记，于28℃培养24h，以仍无细菌生长的管内药物浓度记为该药的MBC，每个实验重复三次。

测得最小杀菌浓度MBC值为2μg/mL。

Claims

1.一种抑制松树脂溃疡病菌生长的化合物，其特征在于：

（1）结构特征如下式所示：

（2）其可作为松树脂溃疡病菌的抑制剂和杀菌剂；

（3）其对松树脂溃疡病菌的最小抑菌浓度MIC值为0.5μg/mL；

（4）其对松树脂溃疡病菌的最小杀菌浓度MBC值为2μg/mL。