CN111587884A - 秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物病害生物防治领域，首次公开了植物源化合物秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用。试验证明，在离体条件下，秦皮乙素对辣椒疫霉、大豆疫霉、致病疫霉、烟草疫霉、瓜果腐霉、终极腐霉以及葡萄霜霉的菌丝生长、孢子萌发有很强的抑制作用。同时，活体试验结果也表明秦皮乙素对上述植物病原卵菌所引起的辣椒疫病、油菜猝倒病以及葡萄霜霉病具有良好的防治效果，可用于卵菌病害的防治。本发明的优点在于：1.利用秦皮乙素防治卵菌病害对环境污染小，在作物上残留低，且对非靶标相对安全；2.利用秦皮乙素防治卵菌病害能够减少化学农药的使用量，从而缓解抗药性问题；3.秦皮乙素来源丰富，开发以秦皮乙素为主要成分的防治药剂成本相对较低。

Description

秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用
技术领域
本发明涉及植物源化合物秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用，属于植物病害生物防治领域。
背景技术
植物病原卵菌是威胁全球农业生产的一类重要病原菌，例如十九世纪引起爱尔兰大饥荒的致病疫霉（Phytophthora infestans）、引起多种作物疫病的辣椒疫霉（Phytophthora capsici）、引起油菜猝倒病的瓜果腐霉（Pythium aphanidermatum）以及引起葡萄霜霉病的葡萄霜霉（Plasmopara viticola）等。由于缺少抗病品种，化学防治仍是目前植物卵菌病害防控的主要措施，但是由于卵菌在细胞壁组成、生理生化代谢、繁殖方式等方面与真菌都存在较大差异，常见的真菌抑制剂对卵菌基本无效。目前，生产上主要依赖甲霜灵、嘧菌酯、烯酰吗啉等化学杀菌剂来防治卵菌病害，但随着这些杀菌剂的不合理及频繁使用，抗药性问题已日益突出。因此，亟需开发新型防治药剂与现有药剂交替使用，以缓解抗药性问题和减少农业生产损失。植物天然产物具有作用方式新颖、环境友好、对非靶标生物相对安全等特点，是开发新型防治药剂的理想对象。
秦皮乙素（6,7-二羟基香豆素）为植物次生代谢产物，主要存在于七叶树科七叶树属、大戟科大戟属等植物中。此外，秦皮乙素可由对苯醌、乙酸酐、浓硫酸为原料合成获得，这为秦皮乙素提供了丰富的来源。经检索，国内外对该化合物的研究主要集中在制备方法和医用药理活性上，中国发明专利“秦皮药材或其提取物中秦皮甲素、秦皮乙素、秦皮苷和秦皮素的检测方法（CN201110025724.8）”、“一种从续随子果实中提取高纯度秦皮乙素的方法（CN201310369569.0）”和“一种千金子提取秦皮乙素的方法（CN201610590812.5）”等公开了秦皮乙素的制备方法，“秦皮乙素的新用途（CN201210102176.9）”、“一种具有抗氧化抗衰老活性的秦皮乙素及制备方法和应用（CN201710733048.7）和“秦皮乙素在制备治疗和预防眼部疾病药物或保健品中的应用（CN201711297445.0）”等公开了秦皮乙素在制备医药中的应用。但未见秦皮乙素对植物病原卵菌抑制作用的报道。
发明内容
本发明提供了秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用。
本发明是通过以下技术方案实现：
秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用。
秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用，所述的病害为由下述植物病原卵菌所引起的植物病害：辣椒疫霉、大豆疫霉（Phytophthora sojae）、致病疫霉、烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）、瓜果腐霉、终极腐霉（Pythium ultimum）以及葡萄霜霉中的一种或两种以上任意组合。
秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用，所述的应用为将秦皮乙素配制成喷雾剂，喷洒于待治理区域的植物叶片上，至药液成水滴状流下来为止。
秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用，所述的应用为抑制卵菌菌丝生长、孢子萌发以及卵菌病害的防治。
秦皮乙素也可以应用于植物病原卵菌的抑制剂的制备，因此，秦皮乙素在制备植物病原卵菌抑制剂中的应用也属于本发明的保护范围。
秦皮乙素在制备植物病原卵菌抑制剂中的应用，所述的植物病原卵菌为：辣椒疫霉、大豆疫霉、致病疫霉、烟草疫霉、瓜果腐霉、终极腐霉以及葡萄霜霉中的一种或两种以上任意组合。
本发明的优点在于：1.利用秦皮乙素防治卵菌病害对环境污染小，在作物上残留低，且对非靶标相对安全；2.利用秦皮乙素防治卵菌病害能够减少化学农药的使用量，从而缓解抗药性问题；3.秦皮乙素来源丰富，开发以秦皮乙素为主要成分的防治药剂成本相对较低。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合本发明的实施例，进一步说明本发明的实质性内容，但本发明的内容并不局限于此。
实施例1：秦皮乙素对辣椒疫霉、大豆疫霉、致病疫霉、烟草疫霉、瓜果腐霉、终极腐霉以及葡萄霜霉菌丝生长的抑制作用。
试验方法：釆用菌丝生长速率法对辣椒疫霉、大豆疫霉、致病疫霉、烟草疫霉、瓜果腐霉、终极腐霉以及葡萄霜霉等7种卵菌进行室内毒力测定。以甲醇为溶剂将供试秦皮乙素配制为20 mg/mL的母液，加入V8培养基混匀，使用倍比稀释法制成含终浓度为0.3125，0.625，1.25，2.5，5和10 µg/mL秦皮乙素的培养基平板，对照加甲醇溶剂。用直径5 mm的灭菌打孔器在活化的辣椒疫霉等7种卵菌菌落边缘打取菌饼，反接入培养基平板中。将平板置于25°C恒温培养箱中黑暗倒置培养2-4天，用十字交叉法测量菌落直径，计算秦皮乙素对辣椒疫霉等7种卵菌菌丝生长的抑制率。随后利用DPS软件计算秦皮乙素对7种卵菌菌丝生长的毒力回归方程和抑制中浓度（median effective concentration，EC50）。
试验结果：秦皮乙素对辣椒疫霉等7种卵菌菌丝生长均具有良好的抑制效果，EC50在2.08 µg/mL~11.85 µg/mL之间，EC90在13.98 µg/mL~39.09 µg/mL之间（表一）。
表一：秦皮乙素抑制卵菌菌丝生长
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAA
实施例2：秦皮乙素对辣椒疫霉、大豆疫霉、致病疫霉、烟草疫霉、瓜果腐霉、终极腐霉以及葡萄霜霉孢子萌发的抑制作用。
试验方法：用直径5 mm灭菌打孔器在活化的辣椒疫霉、大豆疫霉、致病疫霉、烟草疫霉、瓜果腐霉、终极腐霉以及葡萄霜霉等7种卵菌菌落边缘打取菌饼，接入V8液体培养基平板。将平板置于25°C恒温培养箱中黑暗培养2-4天后，将V8液体培养基轻轻倒掉（注意不要将菌丝倒掉）、用无菌水清洗菌丝3-4次。随后在含有菌丝的平板中加入灭菌自来水，继续置于25°C恒温培养箱中黑暗培养过夜。待产生大量孢子囊后，转至4°C培养1 h，使游动孢子大量释放。将孢子悬浮液浓度调整为1×105 个/mL，分别转移到含终浓度为0.3125，0.625，1.25，2.5，5和10 µg/mL秦皮乙素的V8液体培养基中，于光学显微镜下观察并统计孢子萌发情况。随后利用DPS软件计算秦皮乙素对7种卵菌孢子萌发的毒力回归方程和抑制中浓度（median effective concentration，EC50）。
试验结果：秦皮乙素对辣椒疫霉等7种卵菌孢子萌发均具有良好的抑制效果，EC50在6.77 µg/mL~13.01 µg/mL之间，EC90在17.36 µg/mL~82.83 µg/mL之间（表二）。
表二：秦皮乙素抑制卵菌孢子萌发
Figure DEST_PATH_IMAGE004AAA
实施例3：有效成分为秦皮乙素的喷雾剂的制备。
按重量计，将秦皮乙素与辅料洗洁精1:1混合，不断搅拌至均匀，喷施时用水稀释100-1000倍。所述辅料一方面可以提高药剂的表面活性、溶解性和渗透性，而且容易洗净，使秦皮乙素能够更好地作用于卵菌，提高防治效果。
实施例4：按实施例3配制的秦皮乙素对辣椒疫病的防治（离体叶片）。
试验方法：所用离体辣椒叶片取自同等大小和生长期的辣椒植株。按实施例3所述的方法配制秦皮乙素喷雾剂，并将其倍比稀释4个浓度梯度并喷洒于辣椒离体叶片上，至药液成水滴状流下来为止。设甲霜灵（100 µg/mL）为药剂对照，以喷洒清水为空白对照。按实施例2所述的方法配制浓度为1×105 个/mL的孢子悬浮液，利用孢子接种法（喷洒）进行辣椒疫霉对辣椒叶片的接种，接种72 h后观察辣椒叶片的发病情况，评估秦皮乙素对辣椒疫病的防治效果。保护作用测定采用喷施药剂24 h后接种辣椒疫霉，治疗作用测定则在接种辣椒疫霉24 h后进行喷施药剂处理。防治效果（%）=[（对照病斑面积-处理病斑面积）/对照病斑面积]×100。
试验结果：秦皮乙素在离体辣椒叶片上对辣椒疫病具有良好的防效，治疗作用与保护作用没有显著差异（表三）。
表三：秦皮乙素对辣椒疫病具有良好的防效
Figure DEST_PATH_IMAGE006AA
实施例5：按实施例3配制的秦皮乙素对油菜猝倒病的防治（离体叶片）。
试验方法：所用离体油菜叶片取自同等大小和生长期的油菜植株。按实施例3所述的方法配制秦皮乙素喷雾剂，并将其倍比稀释4个浓度梯度并喷洒于油菜离体叶片上，至药液成水滴状流下来为止。设甲霜灵（100 µg/mL）为药剂对照，以喷洒清水为空白对照。按实施例2所述的方法配制浓度为1×105 个/mL的孢子悬浮液，利用孢子接种法（喷洒）进行瓜果腐霉对油菜叶片的接种，接种48 h后观察油菜叶片的发病情况，评估秦皮乙素对油菜猝倒病的防治效果。保护作用测定采用喷施药剂24 h后接种瓜果腐霉，治疗作用测定则在接种瓜果腐霉24 h后进行喷施药剂处理。防治效果（%）=[（对照病斑面积-处理病斑面积）/对照病斑面积]×100。
试验结果：秦皮乙素在离体油菜叶片上对油菜猝倒病具有良好的防效，且保护作用明显优于治疗作用（表四）。
表四：秦皮乙素对油菜猝倒病具有良好的防效
Figure DEST_PATH_IMAGE008A
实施例6：按实施例3配制的秦皮乙素对葡萄霜霉病的防治（离体叶片）。
试验方法：所用离体葡萄叶片取自同等大小和生长期的葡萄植株。按实施例3所述的方法配制秦皮乙素喷雾剂，并将其倍比稀释4个浓度梯度并喷洒于葡萄离体叶片上，至药液成水滴状流下来为止。设甲霜灵（100 µg/mL）为药剂对照，以喷洒清水为空白对照。按实施例1所述的方法，用直径5 mm的灭菌打孔器在活化的葡萄霜霉菌落边缘打取菌饼，接到葡萄叶片的背面，接种72 h后观察葡萄叶片的发病情况，评估秦皮乙素对葡萄霜霉病的防治效果。保护作用测定采用喷施药剂24 h后接种葡萄霜霉，治疗作用测定则在接种葡萄霜霉24 h后进行喷施药剂处理。防治效果（%）=[（对照病斑面积-处理病斑面积）/对照病斑面积]×100。
试验结果：秦皮乙素在离体葡萄叶片上对葡萄霜霉病具有良好的防效，且在施药浓度较高时（稀释200倍和稀释100倍），保护作用明显优于治疗作用（表五）。
表五：秦皮乙素对葡萄霜霉病具有良好的防效
Figure DEST_PATH_IMAGE010A
实施例7：按实施例3配制的秦皮乙素对辣椒疫病的防治（温室盆栽）。
试验方法：按实施例3所述的方法配制秦皮乙素喷雾剂，并将其倍比稀释4个浓度梯度并喷洒于盆栽辣椒植株上，至药液成水滴状流下来为止。设甲霜灵（100 µg/mL）为药剂对照，以喷洒清水为空白对照。施药24 h后，按实施例2所述的方法配制浓度为1×105 个/mL的孢子悬浮液，利用孢子接种法（喷洒）进行辣椒疫霉的接种。接种后2天、4天、6天观察辣椒的发病情况，评估秦皮乙素对辣椒疫病的防治效果。
病情指数和防治效果（%）的统计与计算参照下述公式及表六。
病情指数（%）=[∑（病叶数×各级病叶）/（调查总叶数×最高代表级别值）]×100
防治效果（％）=[（对照病情指数-处理病情指数）/对照病情指数]×100
表六：辣椒疫病病情分级标准
Figure DEST_PATH_IMAGE012A
试验结果：秦皮乙素在辣椒植株上对辣椒疫病具有较好的防效。随着接种后时间的延长，防效呈现略微下降的趋势，但整体防治效果良好（表七）。
表七：秦皮乙素在辣椒植株上对辣椒疫病具有较好的防效
Figure DEST_PATH_IMAGE014

Claims (6)

1.秦皮乙素在防治植物卵菌病害中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的病害为由下述植物病原卵菌所引起的植物病害：辣椒疫霉（Phytophthora capsici）、大豆疫霉（Phytophthora sojae）、致病疫霉（Phytophthora infestans）、烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）、瓜果腐霉（Pythium aphanidermatum）、终极腐霉（Pythium ultimum）以及葡萄霜霉（Plasmopara viticola）中的一种或两种以上任意组合。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的应用为将秦皮乙素配制成喷雾剂，喷洒于待治理区域的植物叶片上，至药液成水滴状流下来为止。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述的应用为抑制卵菌菌丝生长、孢子萌发以及卵菌病害的防治。
5.秦皮乙素在制备植物病原卵菌抑制剂中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于所述的植物病原卵菌为辣椒疫霉（Phytophthora capsici）、大豆疫霉（Phytophthora sojae）、致病疫霉（Phytophthora infestans）、烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）、瓜果腐霉（Pythium aphanidermatum）、终极腐霉（Pythium ultimum）以及葡萄霜霉（Plasmopara viticola）中的一种或两种以上任意组合。
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