CN111011384B - 8-羟基喹啉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

8-羟基喹啉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8‑羟基喹啉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。本发明发现8‑羟基喹啉化合物对香蕉枯萎病病原菌Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号生理小种和水稻稻曲病病原菌Ustilaginoidea virens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。并且8‑羟基喹啉化合物是一种高效低毒的化合物，因此本发明为香蕉枯萎病病和水稻稻曲病的防治提供了一种高效低毒的杀菌剂。

Description

8-羟基喹啉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，具体涉及8-羟基喹啉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。
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(Fusarium oxysporumf.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Ustilaginoidea virens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、低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。
8-羟基喹啉除了在化学感应器和光学器件设计上的广泛应用外，还具有多种生物活性，如抗肿瘤活性、抗HIV-1活性、抗疟活性等。其结构式如式1所示，其CAS号为：CASNo.148-24-3-3，是已知化合物，在工农业上有多种用途。
Figure BDA0002241220630000021
发明内容
本发明的目的在于提供8-羟基喹啉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。
所述的8-羟基喹啉化合物，其结构式如式1所示：
Figure BDA0002241220630000031
本发明通过实验发现，该8-羟基喹啉化合物对香蕉枯萎病病原菌Fusariumoxysporumf.sp.cubense 4号生理小种(FOC4)和水稻稻曲病菌Ustilaginoidea virens的生长都具有很强的抑制作用。
因此，可以将8-羟基喹啉化合物应用在制备抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病病原菌剂中。
作为优选，所述的香蕉枯萎病，其病原菌为Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号小种。
作为优选，所述的水稻稻曲病，其病原菌为Ustilaginoidea virens。
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病原菌剂还包括其它的抗香蕉枯萎病的药物，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的药物。
作为优选，所述的抗香蕉枯萎病和/或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，所述的8-羟基喹啉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0.1％～99％。
进一步优选，所述的8-羟基喹啉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％～99％。
本发明的技术效果为：本发明首次发现8-羟基喹啉化合物对香蕉枯萎病病原菌Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4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。并且8-羟基喹啉化合物是一种高效低毒的化合物，也就是说本发明为香蕉枯萎病和水稻稻曲病的防治提供了一种高效低毒的杀菌剂。
附图说明
图1是8-羟基喹啉对Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号生理小种(A、B)和Ustilag inoidea virens病原菌(C、D)的抑制情况，其中A和C是添加了8-羟基喹啉，而B、D是没有添加8-羟基喹啉的对照。
具体实施方式
本发明公开了8-羟基喹啉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，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。
PDA培养基的配方为：马铃薯200克、葡萄糖20克、琼脂15g，ddH2O 1000毫升、自然pH。配制方法为：先将马铃薯洗净去皮，再称取200g马铃薯切成小块，加水煮烂，纱布过滤，收取滤液，再和葡萄糖、琼脂，混合，溶于水，搅拌溶解，于115℃灭菌30min，冷却后备用。
本发明提供的8-羟基喹啉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
8-羟基喹啉化合物对Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号生理小种和Ustilaginoidea virens的抑制作用。
1.菌块准备：配制PDA培养基，在PDA平板上分别先活化香蕉枯萎病菌Fusariumoxysporumf.sp.cubense 4号小种和稻曲病菌Ustilaginoidea virens病原菌，病原菌在PDA平板上备用。
2.样品溶液制备：将待测8-羟基喹啉化合物以乙醇为溶剂配制为浓度为25mg/mL的母液待用。
3.具体操作：在PDA培养基中添加8-羟基喹啉，使其最终浓度为25μg/mL，分别从活化香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号小种和稻曲病菌Ustilaginoideavirens病原菌的PDA平板上挑取很小的菌块，分别放在新配制的含8-羟基喹啉的PDA平板中央，同时，在没有8-羟基喹啉的PDA平板中也放上同样大小的菌块，作为对照。培养皿置于28℃培养箱中培养，分别于7天后检测8-羟基喹啉化合物对各病原菌的抑菌活性，结果如图1所示。
4.结果：8-羟基喹啉对Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号生理小种和Ustilaginoidea virens病原菌的抑制情况如图1所示。图1中的A和B显示处理7天后Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号生理小种的生长情况，结果表明，8-羟基喹啉能完全抑制Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4生理小种的生长(A，而B为没有化合物时Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4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Ustilaginoidea virens的生长情况，结果表明，8-羟基喹啉能完全抑制Ustilaginoidea virens病原菌的生长(C，而D为没有化合物时Ustilaginoidea virens的生长情况，即对照)。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，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)

1.8-羟基喹啉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，所述的8-羟基喹啉化合物，其结构式如式1所示：
Figure FDA0003087473440000011
所述的香蕉枯萎病，其病原菌为Fusarium oxysporumf.sp.cubense 4号小种；
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。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病病原菌剂还包括其它的抗香蕉枯萎病和/或水稻稻曲病的药物。
4.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于，所述的抗香蕉枯萎病和/或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1-3任一所述的应用，其特征在于，所述的8-羟基喹啉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0.1％～99％。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的8-羟基喹啉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％～99％。
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