CN114794102A - 链状单萜类化合物制备植物诱抗剂的应用及植物诱抗剂 - Google Patents

链状单萜类化合物制备植物诱抗剂的应用及植物诱抗剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了链状单帖类化合物制备植物诱抗剂的应用及植物诱抗剂,所述的植物诱抗剂的应用范围包含诱导植物抗病。本发明利用生物活性测定、生理生化测试等方法明确了月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯等链状单萜的诱导植物抗病活性,并制备了以链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯为活性成分的植物免疫诱抗剂,并在田间应用。

Description

链状单萜类化合物制备植物诱抗剂的应用及植物诱抗剂
技术领域
本发明属于植物及其应用领域,具体涉及链状单帖类化合物制备植物诱抗剂的应用及植物诱抗剂。
背景技术
1933年,“生物刺激”理论首次被苏联Filatov教授提出。2012年,第一届世界生物刺激素农业大会在斯特拉斯堡召开。此后,很多国家研究者致力于植物免疫诱抗剂的研究和应用。植物免疫诱抗剂(Plant Immune Inducers),又被称为激发子(Elicitors)、植物抗性激活剂(Plant Resistance Activators)、植物防御激活剂(Plant DefenseActivators),是一类新型生物农药,具有显著的抗病、增产和提质的效果。植物免疫诱导剂分类有多种,如根据来源可以分为生物源诱导子和非生物源活性分子,也可具体分为有机酸类、无机化合物、寡糖类和蛋白多肽类。尽管分类不同,但是植物免疫诱抗剂都具有对人畜无害、环境友好、作用广谱等共同特性。植物免疫诱抗剂没有直接的杀菌活性,病菌不易对其产生抗药性,也可与杀菌剂或者肥料混用,达到增效的目的。因此,植物免疫诱抗剂已成为近年来绿色环保农药研究的新增长点,是植物病虫害的绿色防控的新突破。
萜类是以异戊二稀(C5H8)为基本结构单元构成的一类烃类化合物,又称类异戊二稀,这类化合物结构丰富,种类繁多,广泛分布于自然界中。单萜属低萜类化合物,由两个异戊二稀结构单元组成,分子式为C10H16,通过双键位置改变及立体化学异构,这一基本骨架可以形成很多异构体,主要为链状和环状两种形式。这类化合物广泛存在于植物挥发油中,从裸子植物到被子植物,从木本植物到草本植物的众多科属植物中都发现有精油。常见的菊科、姜科、兰科、伞形科、木兰科、芸香科、樟科、百合科、豆科等的植物精油含量十分丰富。单萜沸点一般较低(140-180℃)其含氧衍生物沸点略高 (约200-230℃)具有挥发性,许多还具有芳香性,是植物香味的最主要来源之一。
单萜类化合物是重要的植物次生代谢产物。植物次生代谢产物,如生物碱、多酚类、黄酮类和萜类等,往往是植物长期的生存进化中逐渐形成的。单萜次生代谢同样是植物在长期进化过程中对生态环境适应的结果。因此,他们在植物对环境适应过程中常常发挥着重要的作用,有着极其重要的生态学意义。在生物胁迫方面,一些单萜具有抑制菌能力,能有效抑制许多病原微生物的长,从而防止植物病害的发生,一些单萜对昆虫或动物有拒食作用,能有效防止植食性昆虫或食草动物的侵袭;在非生物胁迫方面,单萜可作为一种抗氧化因子清除由各种胁迫诱导产生的过量,以使植物细胞或生物大分子免受氧化损伤。
发明内容
本发明利用生物活性测定、生理生化测试等方法明确了链状单帖的诱导植物抗病活性,并制备了以链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯为活性成分的植物诱抗剂和生物刺激素,并在田间应用。
本发明公开了利用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制备植物诱抗剂并在农业生产中应用。其应用范围包含诱导植物抗病活性。本发明提供的植物诱抗剂可以诱导提高植物对真菌病害、细菌病害、线虫病害、害虫、病毒病害。
本发明公开了利用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制备生物刺激素并在农业生产中应用。
链状单萜类化合物用于制备植物诱抗剂的应用;所述的植物诱抗剂的应用范围包含但不限于诱导植物抗病;所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种。
可选的,所述的诱导植物抗病为增强植物自身的抗病能力,包括增强植物对细菌、真菌、病毒、卵菌和/或线虫侵染的抵抗能力。
可选的,按质量百分含量计,所述的植物诱抗剂中,链状单帖类化合物的含量为1%~100%。
一种植物诱抗剂,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,加入助剂加工成可溶性粉剂、水分散粒剂、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂及农业上可接受的所有制剂类型;
按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为1%~100%。
一种植物诱抗剂,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,加入助剂加工成可溶性粉剂、水分散粒剂、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂及农业上可接受的所有制剂类型;
按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~1%。
一种植物诱抗剂,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,加入助剂加工成可溶性粉剂、水分散粒剂、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂及农业上可接受的所有制剂类型;
按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为30%。
一种具有诱导植物抗性活性的组合物,所述的组合物含有链状单萜类化合物及商品化农药;所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~100%;所述的商品化农药选自植物诱抗剂、杀真菌剂、杀细菌剂、抗病毒剂、杀昆虫剂、杀线虫剂及杀螨剂中的至少一种。
一种生物刺激素,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~100%。
一种农药助剂,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种;按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~100%。
一种用于提高植物免疫能力的方法,所述方法包括以下步骤:将本发明所述的产品施用于植物体、植物邻近的区域及适于支持植物生长的土壤中的至少一种。
本发明所提及的诱导植物抗病活性本质为提升植物自身的抗病能力,为广谱的抗病活性,可用于增强植物对细菌性、真菌性、病毒、卵菌及线虫侵染的抗病能力。本发明所述的植物诱抗剂为农药的一种,也可称为植物免疫激活剂等,其没有直接杀菌活性,但可通过诱导植物产生抗病活性达到控制和预防植物上真菌、细菌、病毒以及线虫、昆虫等有害生物侵袭,具有病原菌不易产生抗性、防治谱相对较广、可与化学药剂混用等优势,是一种符合绿色防控要求的农药。本发明所提及的生物刺激素,其既不是农药,更不是传统肥料。生物刺激素的靶标是农作物本身,它可以改善植物的生理生化状态,提高农药效果和肥料的利用率,改善农作物抵抗逆境的水平,也改善农作物的最终产量和农产品品质。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是烟草叶片分别喷施500μg/mL链状单萜月桂烯(a)、香茅醇(b)、香叶醇(c)、芳樟醇(d)、香茅醛(e)、罗勒烯(f)3d后体内SOD含量的变化;
图2是是烟草叶片分别喷施500μg/mL链状单萜月桂烯(a)、香茅醇(b)、香叶醇(c)、芳樟醇(d)、香茅醛(e)、罗勒烯(f)3d后体内POD含量的变化;
图3是烟草叶片分别喷施500μg/mL链状单萜月桂烯(a)、香茅醇(b)、香叶醇(c)、芳樟醇(d)、香茅醛(e)、罗勒烯(f)3d后体内H2O2含量的变化;
图4是烟草叶片分别喷施500μg/mL链状单萜月桂烯(a)、香茅醇(b)、香叶醇(c)、芳樟醇(d)、香茅醛(e)、罗勒烯(f)后体内抗病基因表达量的变化。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明首次发现,链状单萜类化合物,包括月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯具有显著的诱导植物抗病活性,可以被开发为新型的生物源农药和生物刺激素。作为一种无毒无害、资源广泛的天然多糖,该发明对于对链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯农药活性的开发利用和植物病虫害的绿色防控具有重要的价值和意义。
本公开的化合物月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯可以通过多种技术获得,如化学合成方法;又如从含链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯植物中提取、制备获得,提取、制备方法可以通过多种已知技术中的任一种,如:压榨法、超临界流体萃取、溶剂(乙醇、甲醇、丙酮等)热回流提取、溶剂(乙醇、甲醇、丙酮等)渗滤法等。可用于提取链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯的植物材料包括但不局限于月桂叶、马鞭草、九里香叶、玫瑰草、烤烟烟叶、柠檬草、松树树脂、紫罗兰叶等。在本公开中所用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯为购买自化学试剂平台。
本发明利用生物活性测定、生理生化测试等方法明确了链状单帖的诱导植物抗病活性,并制备了以链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯为活性成分的植物诱抗剂和生物刺激素,并在田间应用。
本发明公开了利用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制备植物诱抗剂并在农业生产中应用。其应用范围包含诱导植物抗病活性。本发明提供的植物诱抗剂可以诱导提高植物对真菌病害、细菌病害、线虫病害、害虫、病毒病害。
本发明公开了利用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制备生物刺激素并在农业生产中应用。
链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯中的一种或其组合,其中月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯的结构如下表所示:
Figure BDA0003617461550000051
本发明所提及的诱导植物抗病活性本质为提升植物自身的抗病能力,为广谱的抗病活性,可用于增强植物对细菌性、真菌性、病毒、卵菌及线虫侵染的抗病能力。本发明所述的植物诱抗剂为农药的一种,也可称为植物免疫激活剂等,其没有直接杀菌活性,但可通过诱导植物产生抗病活性达到控制和预防植物上真菌、细菌、病毒以及线虫、昆虫等有害生物侵袭,具有病原菌不易产生抗性、防治谱相对较广、可与化学药剂混用等优势,是一种符合绿色防控要求的农药。本发明所提及的生物刺激素,其既不是农药,更不是传统肥料。生物刺激素的靶标是农作物本身,它可以改善植物的生理生化状态,提高农药效果和肥料的利用率,改善农作物抵抗逆境的水平,也改善农作物的最终产量和农产品品质。
本发明的实施例中生物活性测定结果和生理生化实验结果证明,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯具有诱导植物抗病。实例1证明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯对烟草花叶病毒具有显著抗病毒作用,主要作用方式为保护;实例2证明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯对烟草花叶病毒具有显著诱导抗病活性,局部使用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯可以诱导烟草未施药部位产生抗病性;实例3、4、5、6 证明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯处理后使烟草体内相关防御酶活性、过氧化氢含量以及抗病基因表达水平均有所提高,说明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯处理诱导烟草体内发生了抗病防御行为;实例7、8、9证明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯对烟草花叶病毒、草莓灰霉病、黄瓜白粉病均具有良好预防保护效果,表明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯对病毒病以及真菌性病害具备广谱性;本领域技术人员将理解,生物活性测定结果和生理生化实验结果确立了链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯作为诱抗剂的一般效用。
本公开的链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯可以通过多种已知技术中的任一种,作为包含所述链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯的配置品来施用。例如,可以在不损害植物的商业价值的情况下将化合物施用于植物的根或叶以诱导植物抗性或促进植物生长。可以以任何通常使用的配制品类型的形式来施用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯,例如作为溶液、粉剂、悬浮液、可湿性粉剂、可溶性液剂、可流动浓缩物或可乳化浓缩物,具体包括但不局限于:种子处理乳剂、水乳剂、大粒剂、微乳剂、水溶性乳剂、可溶性乳剂、水分散性粒剂、毒谷、气雾剂、块状毒饵、缓释块、浓毒饵、胶囊粒剂、微胶囊悬浮剂、干拌种粉剂、乳油、静电喷雾剂、油包水乳剂、水包油乳剂、烟雾罐、细粒剂、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、种子处理悬浮剂、烟雾片、烟雾丸、粒状毒饵、热雾剂、药漆、微粒剂、油悬剂、油分散性粉剂、片状毒饵、浓胶剂、泼浇剂、种衣剂、涂抹剂、悬浮乳剂、成膜油剂、可溶性粉剂、种子处理水溶性粉剂、超低容量悬浮剂、追踪粉剂、超低容量液剂、湿拌种水分散性粉剂中的任意一种。
本公开的链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯以配置品的形式施用,所述配置品包含链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯与植物学上可接受的载体。浓缩的配置品可以分散在水或其它液体中以用于施用,或者配制体可以是尘装或颗粒状。可以根据农业化学领域中常规的程序来制备配制品。本公开设想了可以通过其来配制包含链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯用于递送并用作诱抗剂的所有媒介物,包括所有植物学上可以接受的惰性载体、表面活性剂、乳化剂、有机溶剂或水等。
所述配制品可以任选的包括含有其它杀有害生物或其它具有诱抗活性化合物的组合。此类另外的杀有害生物化合物或其它具有诱抗活性化合物可以是在选择用于施用的介质中与链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯相容并不拮抗的杀真菌剂、杀虫剂、除草剂、杀线虫剂、杀螨剂、杀节肢动物剂、杀细菌剂、植物诱抗剂或其组合。因此,在这样的实施例中,另一种杀有害生物化合物或诱抗活性化合物被用作补充药剂。组合中链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯和另一种化合物通常可以以1∶100至100∶1的重量比存在。
本发明另一个实施例是利用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制备生物刺激素及其农业生产中应用。其本质也在于利用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯的诱抗活性。
本发明的另一个实施例是施用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯用于提高植物免疫能力并保护植物免受有害生物的侵染的方法,包括将链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯施用于植物、植物邻近的区域、适于支持植物的生长的土壤、植物的根、以及叶中的至少一种。
为了更好的理解发明的实质,下面用实施例来详细说明发明的技术内容,但发明并不局限于这些实施例。
实施例1:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯抗TMV活性测定
保护活性测定:
配制浓度为0.02mg/mL、0.1mg/mL和0.5mg/mL链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯溶液,选取长势一致、健康的5~6叶期心叶烟,在喷洒药剂48h后接种稀释2000倍的TMV溶液,空白对照为清水处理,阳性对照为0.1mg/mL 的壳寡糖。每个处理接种3片叶子,重复3次,3d后统计枯斑数,计算抑制率。
抑制率(%)=(对照枯斑数-处理枯斑数)/对照枯斑数×100
结果见表1。
表1:对TMV的保护效果
Figure BDA0003617461550000081
注:数据为平均值±标准误,3种活性之间的显著性差异通过SPSS软件中Duncan多重范围检验(DMRT),不同的字母表示数据之间在005水平上存在显著差异性。
由表1可知,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯对TMV 侵染植物具有良好的保护作用,说明提前施药可以使烟草具有一定的抗病效果。
实施例2:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯诱导烟草抗TMV 活性测定
选取心叶烟进行诱导抗病活性测试,心叶烟可以形成病毒枯斑,普通烟上的症状是花叶,不同的症状用不同的方法统计抗病情况。将0.02mg/mL、0.1mg/mL和0.5mg/mL 链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯喷洒到长势一致的6~7 叶期的烟草下部三片叶片。在48h后接种TMV至未喷药的上部叶片。空白对照为清水处理,阳性对照为壳寡糖溶液。每株接种2~3个叶片,每个处理包括10株烟草,整个试验重复3次。3d后统计心叶烟枯斑数的病情指数,计算抑制率公式如上,计算防治效果公式如下。
病情指数=∑(病级数×病株数)/(最高病级×各处理总株数)×100;
防治效果=(对照病指-处理病指)/对照病指×100%;
结果见表2。
表2:对TMV的诱导抗病效果
Figure BDA0003617461550000091
Figure BDA0003617461550000101
注:数据为平均值±标准误,3种活性之间的显著性差异通过SPSS软件中Duncan多重范围检验(DMRT),不同的字母表示数据之间在0.05水平上存在显著差异性。
由表2可知,在心叶烟上,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯展示了显著的诱导植物抵抗TMV的效果,说明局部使用链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯可以诱导烟草未施药部位产生抗病性。
实施例3:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯引起烟草防御酶SOD的活性变化
将0.5mg/mL链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯喷洒到叶片后在第3天取叶片,检测防御酶SOD的活性变化。称取植物叶片5g,剪碎置于已冷冻过的研钵中,加入少量石英砂、分2~3次加入总量为5mL的0.1mol/L,pH5.5的乙酸-乙酸钠缓冲液。研磨成匀浆后于4℃,12,000r/min离心15min,上清液即为粗酶提取液。取试管加入3mL25mmol/L创愈木酚和5mL酶提取液,再加入200μL,5mol/L H2O2溶液迅速混合启动反应。以蒸馏水为参比,在反应15s时开始记录反应体系在波长 470nm处的值,每隔1min记录一次,连续测定,至少获取6个点的数据。试验重复三次。酶活性计算公式如下:OD470=OD470F-OD470I/tp~ti,式中OD470F-反应液终止值; OD470I-反应液初始值;tp-反应终止时间,min;ti-反应起始时间,min。以每克样品每分钟吸光度变化值增加1时为1个过氧化物酶活性单位,单位是ΔOD470/min·g。计算公式如下:U(ΔA470·g-1min-1)=[ΔA470×酶提取液总量]/[样品鲜重×测定时酶液量]
结果如附图1所示。
实施例4:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯引起烟草防御酶POD的活性变化
取烟草叶片1.25g,加入5mL酶提取液(0.1mol/L pH8.8Tris-H2SO4缓冲液)和5 g聚乙烯吡咯烷(PVP),用研钵或者组织捣碎机匀浆。过滤后滤液在4℃低温下10,000 g离心30min,取上清液测量体积。取1mL 0.1mol/L苯丙氨酸溶液和2mL 0.1mol/L Tris-H2SO4缓冲液(pH 8.8)(对照管不加底物苯丙氨酸,直接取3mL的缓冲液)置试管中,用30℃水浴保温3min。在各只试管中加入5mL待测酶液,空白管不加酶液,摇匀后立即在209nm波长下测定起始值,用空白管调零.并精确计时。将各支试管放到 30℃水浴保温反应30min,再次测定A209。以每小时在290nm处光密度增加0.01所需酶量为1单位U(g·Fw·h)。U=(ΔA×提取液总体积)/(0.01×T×W×测定酶液用量),式中ΔA为前后2次测定的吸光度差值;W为样品鲜重(g);T为反应时间(30min)。
链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯引起烟草叶片内防御酶的活性发生明显变化(见附图2)。SOD、POD的活性在第3天时均显著高于对照组。据报道POD可以消除植物体内的过氧化物,说明POD在第三天时大量发挥活性,消解过多的H2O2和其他活性氧,避免对植物造成活性氧损伤,引起植物体内的抗病反应及其他抗病信号的产生和传递。
实施例5:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯引起烟草H2O2的含量变化
取叶片5g,加入3mL预冷的丙酮和少许石英砂,在冰浴上研磨成浆,12,000g条件下4℃离心20min。取上清液1mL,按照下表4依次加入试剂,得到的沉淀用预冷的丙酮反复洗涤离心2~3次(3000g,每次10min,弃上清液保留沉淀),直到沉淀没有光合色素的颜色。再向沉淀中加入3mL硫酸溶解沉淀进行比色测定。建立标准曲线计算叶片中H2O2的量,计算公式如下:
H2O2(nmol/g·Fw)=(n×V)/(v×m)
式中,n为根据标准曲线计算的H2O2的量(nmol);V为样品上清液体积(mL);v 为用于显色的样品上清液的体积(mL),本实验中为1mL;m为样品鲜重(g)。
制作标准曲线:取6支试管,编号,在通风橱中按照表3加入各个试剂,混匀,反应5min后12,000g离心力下4℃离心15min,留沉淀。加入盐酸3mL,摇动使得沉淀溶解。以0号管为对照调零,在波长412nm处比色测定溶液的吸光度。以H2O2的量(nmol) 为横坐标,OD值为纵坐标制作标准曲线。
表3:制作H2O2含量测定的标准曲线
Figure BDA0003617461550000111
Figure BDA0003617461550000121
结果如附图3所示,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯可以引起烟草植株体内H2O2含量发生明显变化。在施药第三天时,H2O2含量显著高于对照组。
实施例6:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯引起烟草抗病基因表达量的变化
将4~6叶期烟草喷洒链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯溶液,并在处理24h后采集样品。用液氮法提取烟草的总RNA,并通过实时荧光定量PCR,测定抗病相关基因NPR1,PR1和PR2基因的表达量变化。
结果如附图4所示,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯可以引起抗病相关基因PR蛋白的转录水平发生明显变化。其中NPR1,PR1,PR2的表达量相对于对照组均显著增加,说明链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯诱导烟草体内发生了抗病防御行为。
实施例7:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制剂对烟草花叶病毒的田间小区防效
小区试验为随机排列,重复3次,小区面积等于60m2,试验地选择要求肥力均匀、作物种植和管理水平一致,各处理间及试验区周围要设保护行。叶面常量喷雾,以阿泰灵500倍液为对照药剂进行叶面常量喷雾作为阳性药剂对照,并设清水对照。所有供试药剂必须进行二次稀释。自心叶烟4~5叶期喷药,后每隔4d喷1次,共3次。最后一次喷药2d后取顶部整叶摩擦接种TMV,每株接种3叶,每处理10株,重复三次,接病毒10d后调查各处理病情指数,计算防效。
病害分级标准按照中华人民共和国烟草行业标准一烟草花叶病毒严重度分级调查方法(YC/T 39一1996):
0级:全株无病;
1级:心叶脉明或轻微花叶,或者上部1/3叶片花叶但不变形,植株无明显矮化;
2级:1/3至1/2叶片花叶,或者少数叶片变形;或者主脉变黑,植株矮化正常株高的2/3以上;
3级:1/2至2/3花时,或者变形或主侧脉变黑,植株矮化为正常株高1/2至2/3;
4级:全株叶片花叶,严重畸形或坏死,病株矮化为正常植株高度1/3至1/2。为细化调查结果,在以上严重度的分级基础上,对分级标准进行细化,在1、2级之间增加 1+级,在2、3级之间加2+级,在3、4加之间增加3+级,级别记为1.5、2.5、3.5:
1+级:心叶脉明或轻微花叶,或上部1/3叶片花叶至轻微皱缩,植株无明显矮缩化;
2+级:l/3至1/2叶片花叶、叶片变形,或主脉变黑,植株矮化为正常植株的2/3以上;
3+级:1/2至2/3叶片花叶、或变形或主侧脉坏死,或植株矮化为正常株高的1/2。
根据严重度计算病情指数,以防治效果为衡量不同处理的效果。
病情指数=∑[(感病植株数×严重度分级代表值)/(总调查株数×严重度最高级代表值)]×100
防效=((对照平均病情指数-处理平均病情指数)/对照平均病情指数)×100%
结果见表4。
表4:防治烟草病毒病田间小区药效试验
Figure BDA0003617461550000131
Figure BDA0003617461550000141
从上表可知,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制剂对烟草花叶病毒具有良好的防控效果。
实施例8:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制剂对草莓灰霉病的田间小区药效试验
选取大棚草莓进行小区试验。大棚试验地一般肥力均匀,种植水平一致,病情发生及危害程度比较均匀,便于控制管理。各处理间及试验区周围要设保护行,小区面60 m2,试验重复3次。用液量为10kg/60m2。以清水和阿泰灵500倍液分别为阴性和阳性对照进行叶面喷雾。所有供试药剂必须进行二次稀释。自草莓长至2月龄期,封棚后第 1天开始喷药,后每隔5d喷1次,共3次。最后一次喷药后15d调查病叶发病率和统计病情指数,计算防效。病情分级标准如下:
0级:无病斑;
1级:病斑面积5%以下;
3级:病斑面积6%~10%;
5级:病斑面积11%~20%;
7级:病斑面积21%~50%;
9级:病斑面积50%以上。
病情指数及防治效果用以下公式计算。
病情指数=∑[(每级病叶数×相对级数)/(总调查株数×9)]×100
防效=[(对照平均病情指数-处理平均病情指数)/对照平均病情指数]×100%
结果见表5。
表5:防治草莓灰霉病田间药效试验
Figure BDA0003617461550000151
从上表可知,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制剂对草莓灰霉病具有良好的预防保护效果。
实施例9:链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制剂对黄瓜白粉病的田间小区药效试验
小区试验为随机排列,重复3次,小区面积等于60m2,试验地选择要求肥力均匀、作物种植和管理水平一致,各处理间及试验区周围要设保护行。叶面常量喷雾,以清水和阿泰灵500倍液分别为阴性和阳性对照进行叶面喷雾。所有供试药剂必须进行二次稀释。黄瓜定植后5~6片真叶时喷药,喷液量以均匀喷湿叶面,药液开始下滴为止。每隔7d喷1次,共3次。最后一次喷药15d后调查病情指数,计算防效。每小区随机取 5点调查,每点调查5株,,每株按上、中、下部分别调查5片叶片。病情分级标准如下:
0级:无病斑;
1级:病斑面积占整个叶面积的5%以下;
3级:病斑面积占整个叶面积的6%~10%;
5级:病斑面积占整个叶面积的11%~25%;
7级:病斑面积占整个叶面积的26%~50%;
9级:病斑面积占整个叶面积的50%以上。
病情指数=∑[(每级病叶数×相对级数)/(总调查株数×9)]×100
防效=((对照平均病情指数-处理平均病情指数)/对照平均病情指数)×100%
结果见表6。
表6:防治黄瓜白粉的田间防效
Figure BDA0003617461550000161
Figure BDA0003617461550000171
从上表可知,链状单萜月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛、罗勒烯制剂对黄瓜白粉病具有良好的预防效果。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.链状单萜类化合物用于制备植物诱抗剂的应用;
所述的植物诱抗剂的应用范围包含但不限于诱导植物抗病;
所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的诱导植物抗病为增强植物自身的抗病能力,包括增强植物对细菌、真菌、病毒、卵菌和/或线虫侵染的抵抗能力。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于,按质量百分含量计,所述的植物诱抗剂中,链状单帖类化合物的含量为1%~100%。
4.一种植物诱抗剂,其特征在于,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,加入助剂加工成可溶性粉剂、水分散粒剂、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂及农业上可接受的所有制剂类型;
按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为1%~100%。
5.一种植物诱抗剂,其特征在于,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,加入助剂加工成可溶性粉剂、水分散粒剂、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂及农业上可接受的所有制剂类型;
按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~1%。
6.一种植物诱抗剂,其特征在于,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,加入助剂加工成可溶性粉剂、水分散粒剂、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂及农业上可接受的所有制剂类型;
按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为30%。
7.一种具有诱导植物抗性活性的组合物,其特征在于,所述的组合物含有链状单萜类化合物及商品化农药;
所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~100%;
所述的商品化农药选自植物诱抗剂、杀真菌剂、杀细菌剂、抗病毒剂、杀昆虫剂、杀线虫剂及杀螨剂中的至少一种。
8.一种生物刺激素,其特征在于,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种,按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~100%。
9.一种农药助剂,其特征在于,含有链状单萜类化合物,所述的链状单萜类化合物选自月桂烯、香茅醇、香叶醇、芳樟醇、香茅醛和罗勒烯中的至少一种;按质量百分比计,链状单萜类化合物的含量为0.1%~100%。
10.一种用于提高植物免疫能力的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将权利要求1-9中任一项所述的产品施用于植物体、植物邻近的区域及适于支持植物生长的土壤中的至少一种。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115974755A (zh) * 2022-12-16 2023-04-18 西南林业大学 一种从千里光中提取化合物的方法及其应用

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0848907A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-24 B. Braun Medical AG Spraydesinfektionsmittelzubereitung
CN101489397A (zh) * 2006-05-12 2009-07-22 植物冲击股份有限公司 杀线虫组合物
JP2011246447A (ja) * 2010-04-26 2011-12-08 National Institute Of Agrobiological Sciences 植物病害防除剤および植物病害防除方法
CN102487970A (zh) * 2011-12-20 2012-06-13 云南烟草科学研究院 一种防治烟草花叶病毒的精油制剂及其应用
CN102655742A (zh) * 2009-09-09 2012-09-05 奥罗农业股份有限公司 控制线虫和土传病害的组合物和方法
JP2017124991A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 フィトール或いはその類縁体、又はそれらの代謝物を有効成分とするセンチュウ抵抗性誘導剤及びセンチュウ防除方法
CN111295095A (zh) * 2017-11-02 2020-06-16 具炅本 含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物
JP2021017431A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 学校法人東京理科大学 植物の免疫活性化剤
CN113841698A (zh) * 2021-09-09 2021-12-28 西北农林科技大学 柠檬醛或含有柠檬醛的植物提取物制备植物诱抗剂的应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0848907A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-24 B. Braun Medical AG Spraydesinfektionsmittelzubereitung
CN101489397A (zh) * 2006-05-12 2009-07-22 植物冲击股份有限公司 杀线虫组合物
CN102655742A (zh) * 2009-09-09 2012-09-05 奥罗农业股份有限公司 控制线虫和土传病害的组合物和方法
JP2011246447A (ja) * 2010-04-26 2011-12-08 National Institute Of Agrobiological Sciences 植物病害防除剤および植物病害防除方法
CN102487970A (zh) * 2011-12-20 2012-06-13 云南烟草科学研究院 一种防治烟草花叶病毒的精油制剂及其应用
JP2017124991A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 フィトール或いはその類縁体、又はそれらの代謝物を有効成分とするセンチュウ抵抗性誘導剤及びセンチュウ防除方法
CN111295095A (zh) * 2017-11-02 2020-06-16 具炅本 含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物
JP2021017431A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 学校法人東京理科大学 植物の免疫活性化剤
CN113841698A (zh) * 2021-09-09 2021-12-28 西北农林科技大学 柠檬醛或含有柠檬醛的植物提取物制备植物诱抗剂的应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115974755A (zh) * 2022-12-16 2023-04-18 西南林业大学 一种从千里光中提取化合物的方法及其应用

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