CN105330654A - 一种抑制向日葵白锈病菌生长的化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明发现对向日葵白锈病菌具有抑菌和杀菌活性的化合物。其向日葵白锈病菌的最小抑菌浓度MIC值为1μg/mL，最小杀菌浓度MBC值为4μg/mL。

Description

一种抑制向日葵白锈病菌生长的化合物
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，是探索化合物对向日葵白锈病菌的抑菌和杀菌活性。
背景技术
向日葵，是一种可高达3米的大型一年生菊科向日葵属植物，茎直立，粗壮，圆形多棱角，被白色粗硬毛，俗称葵花子，性喜温暖，耐旱，原产北美洲，世界各地均有栽培。向日葵是目前我国东北、华北、西北地区的重要经济作物，而菌核病、黄萎病和锈病三种病害严重制约了我国向日葵产业中的发展。
近年来随着我国向日葵作物种植面积不断扩大，向日葵锈病的发生在逐年加重，目前报道在辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、山西、河北、陕西、甘肃、宁夏、新疆等地均有发生，该病害发展速度快、受害范围广，严重影响向日葵的产量和含油量，给向日葵的生产带来了巨大的经济损失。向日葵锈病的发生都会造成大幅度的减产，1984年、1987年和2000年锈病大面积流行于内蒙土左旗致使减产30%~60%；1985年在陕北向日葵产区，造成减产52%，严重田块减产80%以上；2002年内蒙古巴彦淖尔向日葵锈病危害面积7.4万hm2，产量损失13324.3万t；2003年甘肃环县发病面积1.5万hm2，造成损失14625t，2004年发病面积更达1.83万hm2，造成损失17810t，严重影响了当地农民收入。
向日葵锈菌是5种孢子俱全的单寄主寄生菌，向日葵是其完成生活史的唯一寄主。锈菌在寒冷地区以冬孢子形式在病残体上越冬，次年条件适宜时，越冬后的冬孢子发芽形成担孢子，担孢子侵染向日葵幼苗叶片，在叶片形成性孢子器，进而产生锈子腔，器内锈孢子飞散传播，萌发后从叶片侵入形成夏孢子，夏孢子借气流反复多次侵染，收获时在夏孢子堆处形成冬孢子堆，又以冬孢子越冬，第二年春季产生担孢子侵染向日葵。一般锈菌侵染向日葵后，先在病叶上产生大量的孢子堆，使叶片表皮破裂，光合作用受阻，蒸腾作用加强，过多地失水致使叶片提早枯死，病株因养分和水分大量消耗，生长发育受抑制，籽粒灌装不足，空壳率增加，果实瘦小，含油量降低。锈菌可侵染叶片、叶柄、茎秆、葵盘等多个部位。
向日葵锈病的发生一般都与上年累积菌源数量、当年降雨量密切相关，尤其是锈孢子出现后，降雨对其流行其重要作用，进入夏孢子阶段后，雨季来的早，可进行多次重复侵染，常引起该病盛行；氮肥过多，种植过密会导致湿度增加，通风不良，会使锈病病情加重感病时期不同造成的也危害不同，向日葵花期以前感染锈病，减产35%左右，种子形成期染病，减产10%左右。
发明内容
本发明采用体外抗菌试验，研究化合物对向日葵白锈病菌的生物活性。
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向日葵白锈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图式所示：
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1μg/mL。
实施实例2
测量最小杀菌浓度MBC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4μg/mL。

Claims (1)

1.一种抑制向日葵白锈病菌生长的化合物，其特征在于：
（1）结构特征如下图式所示：
（2）其可作为向日葵白锈病菌的抑制剂和杀菌剂；
（3）其对向日葵白锈病菌的最小抑菌浓度MIC值为1μg/mL；
（4）其对向日葵白锈病菌的最小杀菌浓度MBC值为4μg/mL。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0360417A2 (en) * 1988-08-24 1990-03-28 Schering Agrochemicals Limited Derivatives of 4-fluoroanthranilic acid and their use as fungicides
CN1344259A (zh) * 1999-02-16 2002-04-10 巴斯福股份公司 用于制备1,3－噁嗪－6－酮和尿嘧啶的方法以及中间体

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