CN1631885A - 一类具有毒杀线虫活性的化合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一类具有毒杀线虫活性的化合物及其应用,属微生物生物农药技术领域。本发明由毛头鬼伞(Coprinus comatus)LHA-7菌株和辅料经常规工序后分离得到5-甲基-3-呋喃羧酸和5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮。5-甲基-3-呋喃羧酸具有显著的毒杀线虫活性,对腐生线虫的ED50(半致死率)为125ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为500ppm。对花生根结线虫的ED50(半致死率)为125ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为250ppm;其与乳化剂混合可以提高杀线虫活力。5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对腐生线虫的ED50(半致死率)为250ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为500ppm。对花生根结线虫的ED50(半致死率)为250ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为500ppm;其与乳化剂混合可以提高杀线虫活力。用本发明制备的杀植物线虫制剂,具有高效、低毒、低残留等优点。
Description
技术领域:
本发明涉及一类具有毒杀线虫活性的化合物及其应用,属微生物生物农药技术领域。
背景技术:
线虫危害严重,它不仅给人类和动物带来严重的疾病,而且每年给农作物造成相当于1044亿美元的损失。目前对线虫的防治仍然以化学防治为主,但由于化学杀线虫剂多数是高毒、高残留农药,对人蓄和环境造成严重的威胁。有的化学杀线虫剂,如用作土壤熏蒸剂的溴甲烷类等,已经在全球多数国家禁止使用或已经规定使用的最后期限。随着人们环境意识的增强,化学杀线剂的应用受到限制,因此对线虫的生防研究自然成为重点和焦点问题。在线虫的生防研究中,目前已有直接利用菌体的第一代商品生防剂问世,并已有相当范围的大田应用。由于这一代产品是活菌体,土壤存在着不同程度的抑菌作用,导致在不同国家不同土壤中试用的不稳定性和不一致。这是活体生防制剂的共同通病,为克服这一难题,人们更加关注线虫生防第二代产品的开发,即菌株次生代谢产物的研究与开发。
近30年的研究中,已从50多株菌中分离到90多种对线虫有活性的化合物,其结构类型多样,主要有醌类、生物碱类、萜类、肽类、吡喃类、脂肪酸类和萘类等。但由于各种原因,在这些化合物中目前具有潜力开发成线虫生防制剂的很少,因此加紧筛选获得对线虫有活性的物质或组分,将其开发成生防制剂是一项具有重要意义。
5-甲基-3-呋喃羧酸是一种呋喃的羧酸衍生物,CAS No.:21984-93-0,CA名称3-Furancarboxylic acid,5-Methyl,分子式C6H6O3,分子量126.10,结构式如下:
5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮是一种呋喃类的衍生物,CASNo.:14300-72-2,CA名称2(5H)-Furanone,-5-hydroxy-3,5-dimethyl,分子式C6H8O3,分子量128.21,结构式如下:
国内外文献检索表明,5-甲基-3-呋喃羧酸常被用作有机合成的前体,但未见有关活性和天然来源的报道,也未见5-甲基-3-呋喃羧酸和5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮用于制备杀线虫制剂应用的公开文献报道。
发明内容:
本发明的目的是提供5-甲基-3-呋喃羧酸和5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮及其在制备杀线虫制剂中的应用。
本发明是这样实现的:
本发明使用的真菌是毛头鬼伞(Coprinus comatus LHA-7),LHA-7菌株已于2003年5月26日保存于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心,保藏号:CGMCCNo.0932。
毛头鬼伞属担子菌,主要形态特征是子实体较大。菌盖呈圆柱形,当开伞后限快边缘菌褶溶化成墨汁状液体。菌盖直径3-5cm,高达9-11cm,表面褐色至浅褐色,并随着菌盖长大而断裂成较大型鳞片。菌肉白色。菌柄白色较细长,圆柱形且向下渐粗,长7-25cm,粗1-2cm,光滑,椭圆形12.5-16×7.5-9μm。具囊体,无色,棒状顶部钝圆24-60×10-12.3μm。菌丝无色,具明显锁状联合。
本发明将毛头鬼伞(Coprinus comatus LHA-7)通过常规发酵培养,将发酵液低压浓缩后,用甲醇提取。将甲醇提取物经反复硅胶柱,氯仿/甲醇洗脱,得到本发明的化合物,化合物经核磁共振波谱,质谱,红外光谱和紫外光谱确定为5-甲基-3-呋喃羧酸和5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮,结构式依次为:
5-甲基-3-呋喃羧酸 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮
实验表明:5-甲基-3-呋喃羧酸具有显著的毒杀腐生线虫和花生根结线虫的活性,对腐生线虫的ED50(半致死率)为125ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为500ppm。对花生根结线虫的ED50(半致死率)为125ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为250ppm。5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对腐生线虫的ED50(半致死率)为250ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为500ppm。对花生根结线虫的ED50(半致死率)为250ppm(24hr),ED90(90%致死率24hr)为500ppm。
本发明将从Coprinus comatus LHA-7中用现有方法分离得到的5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮作为制备杀线虫制剂的应用。
本发明亦可将0.5mg5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮溶于二甲亚砜,再用Tween-20水溶液稀释,得具杀线虫活性物质的乳浊液;乳浊液中,二甲亚砜的终浓度不超过3%,Tween-20的终浓度不超过0.3%;该乳浊液作为制备杀线虫制剂的应用。
本发明与现有的杀植物寄生线虫药相比,具有高效、低毒及低残留等优点。
具体实施方式:
本发明化合物的发酵生产方法:
1、将LHA-7的菌丝体接种到试管固体培养基斜面上,培养基配方为PDA培养基,20-30℃下培养4-8天,获得试管种;
2、将试管种接种到250ml三角瓶中(每瓶装50ml)液体培养基中,培养基配方为:马铃薯200g,葡萄糖20g,水1000ml,自然pH。培养温度20-30℃;摇床培养,转速为100-300rpm;培养时间4-12天。
3、将含菌丝的发酵液将发酵液低压浓缩后,用甲醇反复溶解,把溶解物合并低压浓缩后得甲醇提取物。用甲醇溶解提取物上样,经正相硅胶柱层析,氯仿反复洗脱。活性跟踪检测所分离到的组分,将具有活性的部分合并低压浓缩,经反复硅胶柱层析,氯仿/甲醇洗脱,洗脱液经活性检测,活性部分经TLC检测(展开剂:氯仿∶甲醇5∶1;硫酸显色),将只具有同一个单点的部位合并得到化合物5-甲基-3-呋喃羧酸和5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮。
本发明化合物对植物寄生线虫的药效试验:
1、试验用药剂:
将化合物溶于少量二甲亚砜,用无菌蒸馏水稀释为适用浓度,二甲亚砜的终浓度不超过3%。
将未接种的发酵培养基低压浓缩后,用甲醇提取。将甲醇提取物浓缩后用二甲亚砜溶解,再用无菌蒸馏水稀释为适用浓度作为对照。
2、制备试验用线虫
(1)制备Panagrellus redivivus线虫
将P.redivivus线虫接种于燕麦片培养基上,于28℃下培养6天,冻于4℃冰箱备用。将所需线虫用贝曼漏斗法洗出,置于5ml离心管内,加5ml无菌水洗涤,瞬时离心,弃上清,重复5次得到洁净供试线虫。用无菌水将线虫稀释为含量为15条/μl的线虫悬浮液。
(2)花生根结线虫(Meloidogyne arenaria)的培养
将温室培养的带有花生根结线虫的蕃茄根用无菌水洗净,用解剖针挑取根结线虫的卵囊置于0.4M的KCl溶液中,在5ml离心管中依次用4ml无菌水(三次)、1ml无菌青-链霉素双抗溶液、3ml 0.1%的NaClO溶液洗涤和消毒,每一步骤均通过短暂离心(8000转30秒)除去上清液。洗涤好的虫卵置于0.4M的ZnCl2溶液中孵化48小时,二龄幼虫用移液器收集于1.5ml离心管,通过短暂离心(5000转30秒)富集备用。
3、试验方法
将本发明化合物稀释为不同浓度供试药液,将药液200μl于20孔板中,加入活线虫100-150条,置于25℃下,分别于4小时、12小时、24小时在光学显微镜下检查计算线虫的死亡率。
鉴定死亡的方法为:在处理板孔中加入1-5滴5%Nacl溶液,2分钟后观察,死虫僵直,活虫则卷曲或扭动。
死亡率%=(死亡线虫数/(死亡线虫数+存活线虫数))×100%
校正死亡率%=样品死亡率-对照死亡率
实施例1:化合物对线虫的毒杀作用
将0.5mg5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮溶于少量二甲亚砜,用无菌蒸馏水稀释为500ppm溶液,二甲亚砜的终浓度不超过3%。
按上述试验方法进行药效试验。列表所示为校正死亡率。
表15-甲基-3-呋喃羧酸对P.redivivus线虫的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 35.3% 81.1% 100%
2 43.7% 82.8% 100%
3 52.1% 98.3% 100%
结果表明,5-甲基-3-呋喃羧酸500ppm水溶液对P.redivivus线虫的致死率在12小时达到80%以上,24小时达到100%。具有明显的杀线虫活性。
表2 5-甲基-3-呋喃羧酸对M.arenaria线虫的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
l 40.7% 90.7% 100%
2 48.8% 93.5% 100%
3 53.6% 88.9% 100%
结果表明,5-甲基-3-呋喃羧酸500ppm水溶液对M.arenaria线虫的致死率在12小时达到90%以上,24小时达到100%。具有明显的杀线虫活性。
表3 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对P.redivivus线虫的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 45.2% 87.1% 100%
2 33.1% 72.4% 100%
3 42.1% 78.3% 100%
结果表明,5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮500ppm水溶液对P.redivivus线虫的致死率在12小时达到70%以上,24小时达到100%。具有明显的杀线虫活性。
表4 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对M.arenaria线虫的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 52.1% 91.1% 100%
2 55.4% 92.5% 100%
3 52.2% 91.0% 100%
结果表明,5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮500ppm水溶液对M.arenaria线虫的致死率在12小时达到90%以上,24小时达到100%。具有明显的杀线虫活性。
实施例2:化合物对线虫的半致死率ED50
实施例2方法同实施例1,不同之处为:将2.5mg5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮溶于少量二甲亚砜,配制为1000ppm的水溶液,随后倍半稀释,测定ED50(半致死率)和ED90(90%致死率),待测溶液中二甲亚砜的终浓度不超过3%。
表5 5-甲基-3-呋喃羧酸对P.redivivus线虫的ED50和ED90
浓度ppm 4小时 12小时 24小时
1000 86.5% 97.3% 100%
500 78.8% 92.1% 100%
250 67.9% 75.4% 89.6%
125 45.8% 60.7% 83.4%
60 9.34% 11.3% 18.2%
30 7.90% 15.6% 17.6%
15 6.86% 10.8% 17.3%
表6 5-甲基-3-呋喃羧酸对M.arenaria线虫的ED50和ED90
浓度ppm 4小时 12小时 24小时
1000 81.7% 97.7% 100%
500 68.6% 87.8% 100%
250 51.5% 86.5% 98.8%
125 23.5% 45.7% 64.2%
60 21.6% 31.3% 45.5%
30 11.7% 12.8% 20.9%
15 10.7% 13.5% 15.6%
结果表明,5-甲基-3-呋喃羧酸对M.arenaria线虫的ED50(半致死率,24hr)为125ppm,ED90(90%致死率,24hr)为250ppm。
表7 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对P.redivivus线虫的ED50和ED90
浓度ppm 4小时 12小时 24小时
1000 71.2% 89.4% 100%
500 60.8% 76.6% 100%
250 47.2% 55.4% 72.1%
125 33.3% 40.7% 46.9%
60 11.2% 12.1% 27.6%
30 9.08% 15.6% 19.5%
15 10.1% 12.55 18.7%
结果表明,5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对P.redivivus线虫的ED50(半致死率,24hr)为250ppm,ED90(90%致死率,24hr)为500pm。
表8 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对M.arenaria线虫的ED50和ED90
浓度ppm 4小时 12小时 24小时
1000 76.5% 97.3% 100%
500 72.1% 82.1% 100%
250 65.8% 65.4% 70.8%
125 34.8% 47.7% 49.4%
60 19.2% 28.3% 33.9%
30 11.9% 16.6% 28.9%
15 11.2% 10.8% 17.3%
结果表明,5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮对M.arenaria线虫的ED50(半致死率,24hr)为250ppm,ED90(90%致死率,24hr)为500ppm。
实施例3:化合物与乳化剂混合对线虫的毒杀作用
实施例3方法同实施例1,不同之处为:将0.5mg5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮溶于二甲亚砜,再用0.3%浓度的Tween-20水溶液稀释,稀释浓度为500ppm,得具杀线虫活性物质的乳浊液。在该乳浊液中,二甲亚砜的终浓度不超过3%,Tween-20的终浓度不超过0.3%。
表9 5-甲基-3-呋喃羧酸乳化制剂对P.redivivus线虫的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 52.5% 99.8% 100%
2 62.4% 98.4% 100%
3 58.6% 97.8% 100%
结果表明,5-甲基-3-呋喃羧酸与乳化剂混合后可以提高毒杀P.redivivus线虫活性,提高率为12-20%。
表10 5-甲基-3-呋喃羧酸乳化制剂对M.arenaria线虫的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 61.3% 99.0% 100%
2 62.4% 98.7% 100%
3 65.8% 96.7% 100%
结果表明,5-甲基-3-呋喃羧酸与乳化剂混合后可以提高毒杀M.arenaria线虫活性,提高率为7-10%。
表11 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮乳化制剂对P.redivivus的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 51.3 82.4 100
2 52.2 91.2 100
3 57.6 80.7 100
结果表明,5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮与乳化剂混合后可以提高毒杀P.redivivus线虫活性,提高率为7-10%。
表12 5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮乳化制剂对M.arenaria的毒杀作用
重复次数 4小时 12小时 24小时
1 72.3 98.5 100
2 65.2 91.2 100
3 68.4 95.8 100
结果表明,5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮与乳化剂混合后可以提高毒杀M.arenaria线虫活性,提高率为4-6%。
Claims (2)
1、一类具有毒杀线虫活性的化合物,由生产菌株和辅料经发酵培养、甲醇提取、反复硅胶柱及氯仿/甲醇洗脱工序后分离得到,其特征在于:
(1)生产菌株为毛头鬼伞(Coprinus comatus LHA-7),LHA-7菌株已于2003年5月26日保存于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心,保藏号:CGMCCNo.0932;
(2)分离得到的化合物经核磁共振波谱,质谱,红外光谱和紫外光谱确定为5-甲基-3-呋喃羧酸和5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮,结构式依次为:
2、权利要求1所说的化合物,其特征在于:
(1)5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮作为制备杀线虫制剂的应用;
(2)将0.5mg5-甲基-3-呋喃羧酸或5-羟基-3,5-二甲基-2(5H)呋喃酮溶于二甲亚砜,再用Tween-20水溶液稀释,得具杀线虫活性物质的乳浊液;乳浊液中,二甲亚砜的终浓度不超过3%,Tween-20的终浓度不超过0.3%;该乳浊液作为制备杀线虫制剂的应用。
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CN1299574C (zh) * | 2005-12-20 | 2007-02-14 | 云南大学 | 一种具有毒杀植物线虫活性的化合物及其应用 |
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CN105506002B (zh) * | 2015-12-22 | 2018-10-30 | 云南大学 | 一种化合物及其应用 |
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