CN110037028B - 6-戊基-2h-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用 - Google Patents

6-戊基-2h-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了6‑戊基‑2H‑吡喃‑2‑酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用。本发明的技术效果为：本发明发现6‑戊基‑2H‑吡喃‑2‑酮化合物对香蕉枯萎病病原菌Fusariumoxysporum f.sp.cubense4号生理小种和水稻稻曲病病原菌Ustilaginoideavirens的生长具有显著抑制作用，对香蕉枯萎病和水稻稻曲病都具有很好的防治作用。而6‑戊基‑2H‑吡喃‑2‑酮化合物是一种高效无毒的天然产品，也就是说本发明为香蕉枯萎病病和水稻稻曲病的防治提供了高效无毒的天然农药。

Description

6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻 曲病病原菌剂中的应用
技术领域
本发明涉及天然药物技术领域，特别涉及6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用。
背景技术
我国香蕉的种植地区主要集中在广东、广西、海南、云南和福建等省。我国是世界上香蕉生产大国，同时也是香蕉消费大国。在世界香蕉的国际贸易中，我国保持着净进口国的地位，每年都进口大量香蕉，因此，加强香蕉生产对我国的社会、经济发展有重要的作用。现在香蕉生产上最大的限制因子是香蕉枯萎病的防控，枯萎病对香蕉生产具有毁灭性的危害，常导致蕉农毁园，枯萎病也是世界香蕉生产上的重要难题。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusariumoxysporum f.sp.cubense,FOC)真菌侵染香蕉根部而引起的维管束病害。枯萎病菌可划分为4个生理小种，其中，4号生理小种(FOC4)几乎能侵染我国香蕉生产上种植的所有主栽品种，因此，枯萎病对我国香蕉生产影响极大。另一方面，病原菌具有较强的抗逆性，在土壤中可存活30年之久，病菌可以通过土壤、水源和工具等传染，扩散速度快，零星病株可使整片香蕉产区发病，很难防控，而发病的香蕉又很难根治，因此，枯萎病常造成大面积毁园，已成为限制我国及世界香蕉产业健康发展的最重要难题，因而枯萎病也被称为香蕉的“癌症”。由于香蕉枯萎病是一种维管束病害,病原菌从根、茎基部侵入后在维管束中繁殖、蔓延,一般的化学药剂难以奏效,至今没有十分有效的化学药剂来防治枯萎病。虽然培养抗病的香蕉品种是防治枯萎病的首选方法，但目前没有鉴定、克隆枯萎病的抗性基因，也没找到对枯萎病高抗或免疫的栽培品种。同时，栽培香蕉大多是三倍体，高度不育，因此，常规的枯萎病抗病育种很困难。目前，对枯萎病的防治方法是采用化学药剂防治的方法，使用化学药剂容易造成环境污染、并危害人、畜健康。因此，筛选对FOC4病原菌抑制效果好、环境友好的生防制剂防治香蕉枯萎病已成为香蕉生产上的重要课题，并将对于香蕉产业的可持续发展将起至关重要的作用。
水稻是我国最重要的粮食作物，稻曲病是水稻穗部病害，它是由真菌Ustilaginoideaviren s侵染水稻幼穗引起的，稻曲病目前已上升为水稻的主要病害之一。由于水稻生产上过度施用氮肥，大量使用大穗型品种，导致稻曲病的发生越来越普遍，危害也越来越严重，而华南地区的高温多湿气候更加容易引起稻曲病的发生。稻曲病不仅降低水稻的产量，还影响稻米的品质，食用受污染的稻米会影响人畜的健康。防治稻曲病菌没有特异的化学试剂，用普通化学制剂防治稻曲病效果不佳，不仅会造成环境污染，还会产生食品安全问题。因此，筛选对稻曲病原菌抑制效果好、环境友好、无毒的生防制剂防治水稻稻曲病已成为水稻生产上的重要课题，并将对水稻生产和食品安全起重要的作用。
6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物，其结构式如式1所示，其CAS号为：CAS No.27593-23-3，是已知化合物，目前用途是食品用香料。
Figure BDA0002000015010000021
发明内容
鉴于以上原因，本发明的目的是提供6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用。
所述的6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物，其结构式如式1所示：
Figure BDA0002000015010000031
本发明通过实验发现，该6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物对香蕉枯萎病病原菌Fusariumoxysp orumf.sp.cubense 4号生理小种(FOC4)和水稻稻曲病菌Ustilaginoideavirens的生长都具有很强的抑制作用。
因此，可以将6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病病原菌剂中的应用。
作为优选，所述的香蕉枯萎病，其病原菌为Fusariumoxysporum f.sp.Cubense4号小种。
作为优选，所述的水稻稻曲病，其病原菌为Ustilaginoideavirens。
作为优选，所述的抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病病原菌剂还包括农药学上可接受的助剂。
作为优选，所述的抗香蕉枯萎病还包括其它的抗香蕉枯萎病的药物，所述的水稻稻曲病病原菌剂还包括其它的抗水稻稻曲病病原菌的药物。
作为优选，抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂的剂型为可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂或乳油。
作为优选，6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物占所述抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病病原菌剂的重量百分比为1％～99％。
进一步优选，所述的6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物占所述抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病病原菌剂的重量百分比为10％～90％。
本发明的技术效果为：本发明发现6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物对香蕉枯萎病病原菌Fusar iumoxysporum f.sp.cubense4号生理小种和水稻稻曲病病原菌Ustilaginoideavirens的生长具有显著抑制作用，对香蕉枯萎病和水稻稻曲病都具有很好的防治作用。而6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物是一种高效无毒的天然产品，也就是说本发明为香蕉枯萎病病和水稻稻曲病的防治提供了高效无毒的天然农药。
附图说明：
图1是本发明的6-戊基-2H-吡喃-2-酮对Fusariumoxysporumf.sp.cubense4号生理小种(A、B)和Ustilaginoideavirens病原菌(C、D)的抑制情况图，其中A和C是添加了6-戊基-2H-吡喃-2-酮，而B、D是没有添加6-戊基-2H-吡喃-2-酮的对照。
具体实施方式：
本发明公开了6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例子进行了描述，相关人员可能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
PDB培养基：potato-dextrose broth，马铃薯-葡萄糖肉汤培养基，配方为：马铃薯200克、葡萄糖20克、ddH2O 1000毫升、自然pH。
本发明提供的6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗香蕉枯萎病和水稻稻曲病病原菌剂中的应用中所用原料或辅料均可由市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物对Fusariumoxysporum f.sp.cubense 4号生理小种和Ustilagi noideavirens的抑制作用
1.菌液制备：配制PDB培养基100mL置于500mL三角摇瓶中，分别从事先活化的长有香蕉枯萎病菌Fusariumoxysporum f.sp.cubense4号小种和稻曲病菌Ustilaginoideavirens病原菌的PDA平板上挑取很小的菌块，分别置于PDB培养基中，置于摇床中以120r/min，28℃培养24h。然后分别取少量培养好的菌液，用无菌PDB培养基稀释至1×108孢子/毫升(血球计数板计数)。
2.样品溶液制备：将待测6-戊基-2H-吡喃-2-酮单体化合物以甲醇为溶剂配制为浓度为15mg/mL的溶液待用。
3.具体操作：取10μL稀释好的病原菌孢子溶液，分别滴加在1cm左右大小的灭菌滤纸片上，彻底干燥以后，均匀的贴在培养基上，然后，在滤纸片上滴加10μL配制好的化合物溶液，以不加化合物溶液的作为对照，培养皿置于28℃培养箱中，分别于7天后检测单体化合物对各病原菌的抑菌活性，结果如图1所示。
4.6-戊基-2H-吡喃-2-酮对Fusariumoxysporum f.sp.cubense4号生理小种和Ustilaginoidea virens病原菌的抑制情况如图1：图1中的A和B显示处理7天后Fusariumoxysporum f.sp.cuben se4生理小种的生长情况，结果表明，6-戊基-2H-吡喃-2-酮能完全抑制Fusariumoxysporum f.sp.cubense4生理小种的生长(A，而B为没有化合物时Fusariumoxysporum f.sp.cubense4号生理小种的生长情况，即对照)。图1中的C和D显示处理7天后Ustilaginoideavirens的生长情况，结果表明，6-戊基-2H-吡喃-2-酮能完全抑制Ustilaginoideavirens病原菌的生长(C，而D为没有化合物时Ustilaginoideavirens的生长情况，即对照)。
6-戊基-2H-吡喃-2-酮的特性：其天然品存在于桃、烤牛肉和油桃等中，其用途为食品用香料，对人畜无毒。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物在制备抗水稻稻曲病病原菌剂中的应用，所述的6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物，其结构式如式1所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式1；
所述的水稻稻曲病，其病原菌为Ustilaginoidea virens。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的抗水稻稻曲病病原菌剂还包括农药学上可接受的助剂。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的抗水稻稻曲病病原菌剂还包括其它的抗水稻稻曲病病原菌的药物。
4.根据权利要求1、2或3所述的应用，其特征在于，所述的抗水稻稻曲病病原菌剂的剂型为可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂或乳油。
5.根据权利要求1、2或3所述的应用，其特征在于，所述的6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物占所述抗水稻稻曲病病原菌剂的重量百分比为1％～99％。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的6-戊基-2H-吡喃-2-酮化合物占所述抗水稻稻曲病病原菌剂的重量百分比为10％～90％。
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"渐绿木霉抑菌物质的分离纯化及其对植物病原菌的抑制作用";张量 & 张敬泽;《中国农业科学》;20150302;第48卷(第5期);第882-888页 *

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