CN107183025A - 一种萘环型倍半萜化合物的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种萘环型倍半萜化合物15‑norcadina‑2‑en‑5,9‑diol的应用。该化合物的结构如式（一）所示，对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌与苹果炭疽病菌等苹果主要病害具有较好抑制活性，最小抑制浓度分别为0.064、0.064与0.128 mg/mL；此外，该化合物还具有较好的杀虫活性。因此，可作为具有杀菌或杀虫作用的新农药成分或先导化合物。式（一）所示化合物为植物源天然产物，相比较化学合成农药，具有农药残留低、环境兼容性好、对人畜无毒害等优点。

Description

一种萘环型倍半萜化合物的应用
技术领域
本发明涉及植物源杀菌剂与杀虫剂，具体的说是一种萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol的应用。
背景技术
苹果作为我国重要的经济作物之一，2012年栽培面积已达222万hm2，年产量达3370万吨。在苹果高产优质栽培中，植物病害已经成为制约苹果产业发展的重要因子。目前，苹果腐烂病仍是苹果树上的第一大病害，每年都有不同程度的流行侵害；而苹果轮纹病与苹果炭疽病害也呈逐年加重趋势，在环渤海湾苹果产区部分果园的危害甚至已超过腐烂病。此外，苹果害虫对苹果产量与品质的影响也与日俱增。
目前，苹果病虫害的防治主要依赖长期大量使用各种化学合成农药，虽然能够起到较好的防治效果，但是随着公众对食品安全及环境保护的关注愈加密切，其弊端也日益凸显。一方面，植物病虫害对其抗药性越来越明显；另一方面，也带来了环境污染与人畜中毒等问题。而植物源杀菌剂或杀虫剂来源于天然产物，具有不易产生抗药性，且对非靶标生物安全、环境相容性好等优点，已经成为环境友好型农药研发的重要方向。
Wang Qinghu等人从植物Syringa pinnatifolia var. alashanensis的根茎中分离得到5个化合物，其中包括式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en- 5,9-diol（Wang Qing-hu, Ao Wu-li-ji, Wu Xiao-lan, Tai Wen-quan, Dai Nayintai.Sesquiterpenes from Stems of Syringa pinnatifolia var. alashanensis. ChineseHerbal Medicines, 2013, 5(4): 317–319）。目前尚无对该化合物的生物活性进一步研究的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol的应用。该化合物对苹果主要病害菌具有较好抑制活性。此外，该化合物还具有较好的杀虫活性。可用于制备农用杀菌剂与杀虫剂。
本发明的技术方案是：一种萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol的应用，其特征是，所述式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en- 5,9-diol对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌与苹果炭疽病菌具有较好抑制活性，可用于制备农用杀菌剂。
所述的农用杀菌剂为：以式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2 -en-5,9-diol为活性成分，加入农业上常用的助剂制备成可湿性粉剂、颗粒剂或缓释剂等。
所述式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol具有较好的杀虫活性，可用于制备农用杀虫剂。
所述的农用杀虫剂为：以式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol为活性成分，加入农业上常用的助剂制备成可湿性粉剂、颗粒剂或缓释剂等。
本发明所具有的优点：式（一）所示萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2- en-5,9-diol可由植物Syringa pinnatifolia var. alashanensis的根茎经提取分离而获得，其对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌与苹果炭疽病菌等苹果主要病害具有较好抑制活性，最小抑制浓度分别为0.064、0.064与0.128 mg/mL；此外，该化合物具有较好的卤虫致死活性，对卤虫的致死率LD50为23.9 μg/mL。因此，可以作为具有杀菌作用或杀虫作用的新农药成分或先导化合物。式（一）所示化合物作为植物源天然产物，具有不易产生抗药性，且对非靶标生物安全、环境相容性好等优点。
具体实施方式
为阐明对本发明特征的理解，下面结合一些非限定性的实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1：
式（一）所示的15-norcadina-2-en-5,9-diol为萘环型倍半萜已知化合物。
式（一）所示的15-norcadina-2-en-5,9-diol制备过程可参见文献Wang Qing-hu,Ao Wu-li-ji, Wu Xiao-lan, Tai Wen-quan, Dai Nayintai. Sesquiterpenes fromStems of Syringapinnatifolia var. alashanensis. Chinese Herbal Medicines,2013, 5(4): 317–319中的记载进行。
实施例2：抑菌活性试验
采用微量稀释法，测定式（一）所示化合物对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌与苹果炭疽病菌的抑菌活性（《从天然产物到新农药创制-原理方法》，吴文君，2006，化学工业出版社）。
1）菌悬液的制备
将供试真菌接种于PDA培养基表面于28 ℃培养72 h后，吸取2 mL无菌0.85% NaCl溶液（含0.25% 吐温-20）洗涤培养物，并用玻璃刮刀将菌落轻轻刮下。吸取适量菌悬液于无菌试管中，调至0.5麦氏比浊（相当于1.5×108 CFU/mL）备用；
2）样品的配制
取1 mg待测样品（式（一）所示化合物），溶解于100 μL 50% DMSO中，充分混匀后，吸取50 μL样品溶液到另一只离心管中，接着加入50 μL 50% DMSO，得到浓度减半的样品溶液。按照此方法，得到7组浓度依次减半的样品溶液。
3）MIC测定方法
（1）采用无菌操作，将倍比稀释后不同浓度的样品溶液分别加到无菌的96孔聚苯乙烯板中，第1至第7孔各加5 μL的样品溶液，并以不加样品孔作为空白对照，加5 μL 50% DMSO溶液孔为溶剂对照。
（2）将相当于0.5麦氏比浊度的指示菌悬液，经PDB培养基稀释1000倍后，取95 μL依次加入到96孔板中，使得第1至第7孔的样品浓度依次为512、256、128、64、32、16、8 μg/mL。以上所有样品均重复三次。轻轻震荡混匀后，将96孔板密封置于28 ℃生化培养箱中培养72 h。
（3）在600 nm波长下使用酶标仪测定每孔的吸光值，以在小孔内完全抑制指示菌生长的最低样品浓度为该化合物的MIC。（注意：当阴性对照孔内指示菌明显生长实验才有意义；当实验出现单一跳孔时，应记录抑制菌株生长的最高药物浓度；如出现多处跳孔，则不应报告结果，需重复实验。）
试验结果为：式（一）所示化合物对苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌与苹果炭疽病菌等苹果主要病害具有较好抑制活性，最小抑制浓度分别为0.064、0.064与0.128 mg/mL，具有较好抑菌活性。
上述实验结果证明本发明所涉及的化合物具有较好抑菌活性，可用于制备农用杀菌剂。
实施例3：可湿性粉剂
配方（重量比）：15-norcadina-2-en-5,9-diol粉末20%，白炭黑 20%，十二烷基硫酸钠5%，CMC 1.0%和拉开粉3.0%，凹凸棒土余量。
制备方法：将上述原料混合均匀，控制加工温度0-50 ℃，在气流粉碎机或其它高目粉碎机中，粉碎到150目以上，水分控制在6-8%（质量百分含量），pH控制在7-7.5。
使用方法：200倍液喷施在苹果茎叶上。
实施例4：杀虫活性试验
应用卤虫（brine shrimp）作为杀虫活性测定的模型生物具有来源广泛、操作简单、所需化合物的量少等优势，可以显著提高筛选效率，对快速寻找杀虫活性先导化合物及后续新农药的研发具有重要意义。目前，国内外已经有应用卤虫作为模型生物快速筛选杀虫活性化合物的相关报道，王再强等[农药, 2011, 50(4): 261-263]以卤虫作为模型生物评价了14种常见杀虫剂的杀虫活性，结果表明用卤虫筛选具有杀虫活性的化合物，方法简便，且对多种不同作用机制的杀虫剂敏感；Blizzard T.A.等[J. Antibiot, 1989, 42(8):1304–1307]以卤虫快速筛选杀虫剂阿维菌素的类似物。
1) 卤虫卵的孵化
取卤虫卵100 mg置于500 mL烧杯中，加入人工海水400 mL，用充气泵缓缓充气，室温孵化24 h，除去卵壳及未孵化的卵，卤虫继续培养24 h，备用。
2) 样品溶液的制备
待测化合物（式（一）所示化合物）以DMSO溶解，配制为4 mg/mL溶液，并依此稀释至2、1与0.5 mg/mL溶液，备用。
3) 试验方法
按照Solis改良法，取96孔细胞培养板，每孔加195 μL含10-15个卤虫的人工海水液，制成测试培养板。空白对照组和各浓度样品组各设三个平行孔，空白对照组加5 μL人工海水，样品组加5 μL所需浓度的样品液。室温培养24 h后，在双目解剖镜下检测计数卤虫死亡个体数目。
卤虫致死活性用校正死亡率表示，计算公式如下：
校正死亡率＝(对照组存活率－处理组存活率)/对照组存活率×100%，并计算半数致死率LD50值。
试验结果为：式（一）所示化合物具有较好的卤虫致死活性，对卤虫的致死率LD50为23.9 μg/mL。
上述实验结果证明本发明所涉及的化合物具有较好杀虫活性，可用于制备农用杀虫剂。

Claims (4)

1.式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol在制备防治苹果病害的农用杀菌剂中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征是，所述苹果病害为苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌或苹果炭疽病菌。
3.如权利要求1所述的应用，其特征是，所述农用杀菌剂为可湿性粉剂、颗粒剂或缓释剂。
4.式（一）所示的萘环型倍半萜化合物15-norcadina-2-en-5,9-diol在制备农用杀虫剂中的应用。
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CN102643167A (zh) * 2012-03-05 2012-08-22 中国科学院烟台海岸带研究所 一种海藻内生真菌倍半萜类化合物及其制备和应用

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