CN111436438A - 一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用，其特征在于：该香豆素化合物是指7‑甲氧基香豆素，其以10~200μg/mL的浓度作为杀菌剂用于防治农作物种植过程中植物病原真菌引起的农作物病害。本发明中的7‑甲氧基香豆素为植物源农药，具有易分解、与环境相容性较好、对非靶标生物相对安全等优点，符合现代环保和人们健康的要求，可以作为防治农作物常见病害的新型杀菌剂使用，也可作为化学合成类杀菌剂的替代品使用。

Description

一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用
技术领域
本发明涉及农药技术领域，尤其涉及一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用。
背景技术
病原体的增加以及土壤微生物群落的失衡常常导致农作物的减产，造成巨大的经济损失。一些常见的病原菌可引起多种重要农作物病害发生，严重危害农作物生产。链格孢菌(Alternaria solani Sorauer) 可侵染多种农作物，造成小麦黑胚病，向日葵、油菜黑斑病，番茄、马铃薯早疫病，苹果落叶病等；灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Persoon)可侵染多种作物的叶、茎、花和果实, 造成马铃薯、番茄、辣椒等作物的灰霉病；腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Mart.) Sacc)会造成辣椒、茄子、黄瓜、大豆、马铃薯等作物的根腐病；尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)会造成马铃薯、番茄等作物以及部分观赏花卉的枯萎病；球状炭疽菌(Colletotrichum coccodes (Wall) Hughes) 的侵染会导致炭疽病，危害葡萄、柑橘、芒果、苹果等大部分果树以及草莓、辣椒、黄瓜、茄子、西红柿、马铃薯等多种作物；大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)侵染会导致向日葵、茄子、辣椒、番茄、烟草、马铃薯、棉花等作物的黄萎病。因此，发现有效的杀菌剂对农业生产至关重要。在过去,化学合成类农药被大量使用，但由于其长期的不合理应用，给生态环境和人类健康带来了许多隐患。多菌灵作为最广泛使用的杀菌剂之一，具有广谱的抑菌活性，但其会损害肝脏和内分泌系统，并增加致突变性和致瘤性的风险。此外，它的半衰期很长，可能造成长期的危害。因此，找到具有生物来源的杀菌剂来替代化学合成的杀菌剂至关重要。
植物次生代谢产物为人类提供了丰富的药物（人药、兽药和农药）、香料和工业原料，对人类的生产和生活具有重要的作用。香豆素化合物具有明显的生物学活性，如：抗HIV、抗癌、对心血管的影响、抗炎及平滑肌松弛、抗凝血等。近些年，对天然香豆素的杀虫、抑菌方面的研究也逐步增多。
许多植物可诱导生成苯丙烷类化合物，如香豆素、异黄酮类化合物，它们在体外有抑菌活性，同时在植物体内可以积累到防止感染的浓度，被认为是植物保护素。香豆素类化合物因其特殊的分子结构和广泛而灵敏的生物活性受到持续关注。许多香豆素化合物都具有一定的抗菌活性，如线型呋喃香豆素类化合物对大肠杆菌、蜡叶枝孢菌都有一定的抑制作用；蛇床子素作为在农业上成功应用的一个香豆素类化合物，对常见农作物上的植物病原真菌具有广谱抑制活性，且具有“低毒、高效、低残留、环保”的优势。
但现有的香豆素类型的抑菌剂存在扩散性低、喷洒在作物上易干、易分解等问题；且存在适用性较单一，见效较慢，最低抑菌浓度过大等缺点。因此，研发具有广谱杀菌性能，使用时具有良好的环境相容性、少量的杀菌剂即能发挥高效能作用，并且对动物低毒、基本无残留的植物源农药仍然很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用。
为解决上述问题，本发明所述的一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用，其特征在于：该香豆素化合物是指7-甲氧基香豆素，其以10~200 μg/mL的浓度作为杀菌剂用于防治农作物种植过程中植物病原真菌引起的农作物病害。
所述植物病原真菌是指链格孢菌(Alternaria solani Sorauer)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Persoon)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Mart.) Sacc)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)、球状炭疽菌(Colletotrichum coccodes (Wall)Hughes)和大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)中的一种或多种。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中的7-甲氧基香豆素为植物源农药，具有易分解、与环境相容性较好、对非靶标生物相对安全等优点，符合现代环保和人们健康的要求。
2、本发明中的7-甲氧基香豆素具有广谱的杀菌活性，对多种农作物病害等具有较显著的杀菌抑制作用，可以作为防治农作物常见病害的新型杀菌剂使用，也可作为化学合成类杀菌剂的替代品使用。
下述⑴~⑵中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述⑴~⑵中所用材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述⑴~⑵中所用的本发明所述7-甲氧基香豆素的具体的分离方法如下：采集马铃薯根际土壤样品，用甲醇超声提取，将滤液减压浓缩得到浸膏。将浸膏用石油醚萃取，用微孔树脂（MCI）进行分离，用甲醇/水（3：7；1：1；7：3和9：1，v/v）洗脱，最后用甲醇洗脱，得到该化合物。
7-甲氧基香豆素还可以从富含该化合物的植物中提取或合成。
⑴本发明香豆素化合物对六种植物病原真菌进行抑菌试验，其显示出强大的抑菌作用，可以作为防治新型杀菌剂使用，用于防治病原菌引起的农作物常见病虫害。
【实验过程】
将该香豆素类化合物用DMSO溶解制备成浓度为2 mg/mL的母液，在无菌操作条件下，将配置好的母液用PDA培养基稀释，制成含毒培养基（化合物浓度10~200 μg/mL）。实验设不含药剂处理的空白对照，各重复3次。
按照中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1156.2-2006），采用菌丝生长速率法进行测定。将培养好的各种病原菌，在无菌操作条件下用直径5 mm的灭菌打孔器，自菌落边缘切取菌饼，将菌饼接种于含毒培养基中央，置于25 ℃培养箱中培养。
根据空白对照培养皿中菌落的生长情况调查病原菌菌丝生长情况，待空白对照中的菌落生长完全后，以十字交叉法测量各处理的菌落直径，采用下面的公式计算各浓度的药剂处理对各种病原菌的菌丝增长抑制率。
菌丝生长抑制率（%）=（空白对照菌落直径-药剂处理菌落直径）/空白对照菌落直径*100。
【测试结果】由图1可知，在本发明的浓度范围内，这种香豆素类化合物对6种植物病原真菌引起的多种农作物病害等具有较显著的杀菌抑制效果。
⑵将本发明香豆素化合物与四种市售杀菌剂（多菌灵、代森锰锌、春雷霉素、大蒜素）对六种植物病原真菌进行抑菌试验，其抑菌活性与多菌灵相当，强于代森锰锌、春雷霉素和大蒜素。
【实验过程】
将该香豆素类化合物和四种市售杀菌剂（代森锰锌、春雷霉素、多菌灵和大蒜素）用DMSO溶解制备成同样浓度的母液（浓度为2 mg/mL），在无菌操作条件下，将配置好的母液用PDA培养基稀释，制成含毒培养基（化合物浓度200 μg/mL）。实验设不含药剂处理的空白对照，各重复3次。
按照中华人民共和国农业行业标准（NY/T 1156.2-2006），采用菌丝生长速率法进行测定。将培养好的各种病原菌，在无菌操作条件下用直径5 mm的灭菌打孔器，自菌落边缘切取菌饼，将菌饼接种于含毒培养基中央，置于25 ℃培养箱中培养。
根据空白对照培养皿中菌落的生长情况调查病原菌菌丝生长情况，待空白对照中的菌落生长完全后，以十字交叉法测量各处理的菌落直径，采用下面的公式计算各浓度的药剂处理对各种病原菌的菌丝增长抑制率。
菌丝生长抑制率（%）=（空白对照菌落直径-药剂处理菌落直径）/空白对照菌落直径*100。
【测试结果】由图2可知，在本发明的浓度范围内，这种香豆素类化合物对6种植物病原真菌引起的多种农作物病害的杀菌抑制效果，与多菌灵相当，强于代森锰锌、春雷霉素和大蒜素，可作为化学合成类杀菌剂的替代品使用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明香豆素类化合物在10~200 μg/mL浓度范围内对链格孢菌(Alternaria solani Sorauer)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Persoon)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Mart.) Sacc)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)、球状炭疽菌(Colletotrichum coccodes (Wall) Hughes) 和大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)的抑制活性。
图2为本发明香豆素类化合物和四种市售杀菌剂在200 μg/mL浓度范围内对链格孢菌(Alternaria solani Sorauer)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Persoon)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Mart.) Sacc)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)、球状炭疽菌(Colletotrichum coccodes (Wall) Hughes) 和大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)的抑制活性。
具体实施方式
一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用：该香豆素化合物是指7-甲氧基香豆素，其化学结构如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
该香豆素化合物以10~200 μg/mL的浓度作为杀菌剂用于防治农作物种植过程中植物病原真菌引起的农作物病害。
其中：植物病原真菌是指链格孢菌(Alternaria solani Sorauer)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Persoon)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Mart.) Sacc)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)、球状炭疽菌(Colletotrichum coccodes (Wall)Hughes)和大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)中的一种或多种。
上述实施例是对本发明的进一步详细说明，但不意味着对本发明的任何限制。在不脱离本发明上述思想的情况下，根据本领域普通技术知识和常规手段做出的各种替换方式或变更，均包含在本发明之内。

Claims (2)

1.一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用，其特征在于：该香豆素化合物是指7-甲氧基香豆素，其以10~200 μg/mL的浓度作为杀菌剂用于防治农作物种植过程中植物病原真菌引起的农作物病害。
2.如权利要求1所述的一种对植物病原真菌具有抑制活性的香豆素化合物的应用，其特征在于： 所述植物病原真菌是指链格孢菌、灰葡萄孢菌、腐皮镰孢菌、尖孢镰刀菌、球状炭疽菌和大丽轮枝菌中的一种或多种。
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