CN1775772A - 3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物在抑制植物病原真菌中的应用 - Google Patents
3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物在抑制植物病原真菌中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物在抑制植物病原真菌中的应用。用从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的苯并吡喃衍生物的冻干纯品，溶解于无菌水中，配成1000μg/ml的母液，再分别用PDA培养基稀释成浓度为0.20μg/ml～20μg/ml。该方法所使用的苯并吡喃衍生物提取工艺简单，其产生菌易于大批培养；苯并吡喃衍生物对多种植物病原真菌有较强的抑菌活性，特别对植物疫霉属真菌抑菌活性最强；该化合物首次用于抑制农业上的植物病原真菌，其抑菌活性强，使用方便、安全。
Description
技术领域
本发明涉及嗜线虫致病杆菌北京变种(Xenorhabdus nematophila var.pekingensis)代谢产生的抗菌物质的用途。具体说，涉及在抑制植物病原真菌中的应用。
背景技术
嗜线虫致病杆菌北京变种(Xenorhabdus nemotophilus var.pekingensis，已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，菌株保藏号：1173)代谢物中分离提取的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物-Xenocoumacinsl，此化合物1989年Gregson等申报了新结构专利(WO86/01509，United state patent 4,837,222)，其结构式为C22H34N5O6，在专利中进行了该化合物对大肠杆菌(Escbericbia coli)、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffi)、巨大芽孢杆菌仁(Bacillus megaterium)、干燥分枝杆菌(Corynebacterium xerosis)、藤黄八叠球菌(Sarcina lutea)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)、血链球菌(Streptococcussanguis)等细菌的抑制活性，但未进行对植物病原真菌抑制作用的研究。植物病原真菌是引起植物多种病害的重要病原物，目前有许多微生物代谢产生的抗菌物质已在生产上得到应用，为缓解化学农药造成的农产品污染做出了巨大的贡献，但由于生物杀菌剂种类少，品种单一，远不能满足防治多种植物真菌病害的需要，特别是涉及本发明的植物疫霉菌，目前尚无有效的生物杀菌剂进行控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物的新用途，即在抑制植物病原真菌中的应用。
从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物在抑制植物病原真菌中的应用。
所述植物病原真菌是黄瓜疫霉病菌、苎麻疫霉病菌、辣椒疫霉病菌、番茄晚疫病菌、马铃薯晚疫病菌、西葫芦灰霉病菌、苹果斑点落叶病菌、黄瓜丝核病菌、草莓疫病病菌、苹果腐烂病菌、苹果褐斑病菌、蕃茄灰霉病菌及苹果轮纹病菌。
用从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的苯并吡喃衍生物的冻干纯品，溶解于无菌水中，配成1000μg/ml的母液，再分别用马铃薯葡萄糖琼脂培养基稀释成浓度为0.20μg/ml～20μg/ml的药液，根据不同的病原真菌使用不同的浓度。
对苎麻疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为0.20μg/ml～0.8μg/ml。
对黄瓜疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为0.30μg/ml～1.0μg/ml。
对苹果斑点落叶病菌苎麻疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为0.50μg/ml～10μg/ml。
对辣椒疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为2.0μg/ml～10μg/ml。
对草莓疫病菌进行抑制作用时，其浓度为4.0μg/ml～20μg/ml。
对苹果轮纹病菌进行抑制作用时，其浓度为6.0μg/ml～20.0μg/ml
本发明所述的方法具有以下优点和积极效果：
1.嗜线虫致病杆菌北京变种属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)致病杆菌属(XenorhabdusThomas&Poinar，1979)细菌，该细菌培养工艺简单，易于大批培养。
2.嗜线虫致病杆菌北京变种代谢产生的苯并吡喃衍生物，对多种植物病原真菌有较强的抑菌活性，特别对植物疫霉属真菌抑菌活性最强，10μg/ml化合物对疫霉菌丝生长的抑制率达100％。
3.该化合物首次用于抑制农业上的植物病原真菌，其抑菌活性强，使用方便、安全。
具体实施方式
嗜线虫致病杆菌北京变种属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)致病杆菌属(XenorhabdusThomas & Poinar，1979)，是昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫(Steinernema carpocapsae)肠道内的共生细菌。
本发明所述的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物是从嗜线虫致病杆菌北京变种(Xenorhabdus nemotophilus var.pekingensis，已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，菌株保藏号：1173)代谢物中分离提取的，此化合物1989年报道了新结构并申报了新结构专利，本发明进行了该化合物对13种植物重要致病菌的抑制作用，以期在农用上得到开发和应用。
本发明所述的从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物在抑制植物病原真菌中的应用其方法如下：
用3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃衍生物的冻干纯品，溶解于无菌水中，配成1000μg/ml的母液，再分别用PDA培养基稀释成不同的浓度。将15mlPDA培养基倒入9cm的培养皿中，冷凝后备用。从在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上已长满9cm直径培养皿的真菌菌落边缘打取直径8mm的菌块，并置于已冷凝的培养基中央，28℃培养3天后交叉测量菌落直径即可得出菌丝抑制率。实验证明，其浓度在0.20μg/ml～20μg/ml，对以下真菌具有较好的抑制效果。如黄瓜疫霉病菌、苎麻疫霉病菌、辣椒疫霉病菌、番茄晚疫病菌、马铃薯晚疫病菌、西葫芦灰霉病菌、苹果斑点落叶病菌、黄瓜丝核病菌、草莓疫病病菌、苹果腐烂病菌、苹果褐斑病菌、蕃茄灰霉病菌及苹果轮纹病菌，见表1。
表1 10μg/ml对13种植物病原真菌的抑制效果
| 植物病原菌 | 拉丁学名 | 对照菌落直径(mm) | 处理菌落直径(mm) | 抑制率(％) |
| 黄瓜疫霉病菌苎麻疫霉病菌辣椒疫霉病菌番茄晚疫病菌马铃薯晚疫病菌西葫芦灰霉病菌苹果斑点落叶病菌黄瓜丝核病菌草莓疫病病菌苹果腐烂病菌苹果褐斑病菌蕃茄灰霉病菌苹果轮纹病菌 | Phytophthora inclonisPhytophthora boehmeriaePhytophthora capsiciPhytophthora infestansPhytophthora infestansBotrytis cinereaAlternaria alternataRhizoctonia solaniPhytophthora parasiticaValsa maliMarssonina maliBotrytis cinereaPhysalospora piricola | 42.7528.8969.0328.4029.1029.3872.6825.8045.3047.4948.1556.6072.26 | 0.00.00.00.00.00.00.01.16.09.89.921.233.5 | 10010010010010010010095.786.879.479.562.653.6 |
实施例1
对苎麻疫霉病菌的抑制作用
不同浓度的苯并吡喃衍生物制成的PDA培养基，对苎麻疫霉病菌菌丝生长抑制率不同，见表2。从表中可以看出，浓度在0.3μg/ml～0.8μg/ml时，其抑制效果达55.98％～100％。以表2中不同处理浓度的对数为横坐标，抑制率为纵坐标，可得直线回归方程为：Y＝97.902X+109.05。其中式中Y代表菌丝抑制率；X代表浓度对数，由回归方程求得苯并吡喃衍生物对苎麻疫霉病菌菌丝的抑制中浓度(EC50)为0.25μg/ml。EC50表示抑制率达50％时苯并吡喃衍生物的浓度。因此使用浓度在0.20μg/ml～0.8μg/ml即可达到较理想的抑制效果。
表2苯并吡喃衍生物对苎麻疫霉病菌的抑制效果
| 处理浓度(μg/ml) | 菌丝直径(mm) | 菌丝生长抑制率(％) |
| 0.10.20.30.40.81.6 | 30.7924.5718.7213.696.006.00 | 14.2135.7155.9873.37100.00100.00 |
实施例2
对黄瓜疫霉病菌的抑制作用
不同浓度的苯并吡喃衍生物制成的PDA培养基，对黄瓜疫霉病菌菌丝生长抑制率不同，见表3，从表中可看出，浓度在0.4μg/ml～1.0μg/ml时，其抑制效果达57.91％～100％。以表3中不同处理浓度的对数为横坐标，抑制率为纵坐标，得回归方程为：Y＝106.23X+98.371，由回归方程求得苯并吡喃衍生物对黄瓜疫霉病菌的的抑制中浓度(EC50)为0.35μg/ml。因此其使用浓度为0.30μg/ml～1.0μg/ml抑制效果较好。
表3苯并吡喃衍生物对黄瓜疫霉病菌的抑制作用
| 处理浓度(μg/ml) | 菌丝直径(mm) | 菌丝生长抑制率(％) |
| 0.10.20.30.40.60.81.01.6 | 66.0948.8537.5629.4620.2214.146.006.00 | -7.8323.1143.3857.9174.4885.39100.00100.00 |
实施例3
对苹果斑点落叶病菌抑制作用
不同浓度的苯并吡喃衍生物制成的含毒PDA培养基，对苹果斑点落叶病菌菌丝生长抑制率不同，见表4。从表中可看出，浓度在1.0μg/ml～10μg/ml时，其抑制效果达56.48％～100％。以表4中不同处理浓度的对数为横坐标，抑制率为纵坐标得回归方程为Y＝42.352X+58.725，由回归方程求得苯并吡喃衍生物对苹果斑点落叶病菌的抑制中浓度(EC50)为0.62μg/ml，因此使用浓度为0.50μg/ml～10μg/ml抑制效果较理想。
表4苯并吡喃衍生物对苹果斑点落叶病菌抑制作用
| 处理浓度(μg/ml) | 菌丝生长直径(mm) | 菌丝生长抑制率(％) |
| 0.501.002.004.006.0010.0020.00 | 39.2037.6324.4617.4211.966.006.00 | 49.156.4874.6184.2991.80100.00100.00 |
实施例4
对辣椒疫霉病菌的抑制作用
不同浓度的苯并吡喃衍生物制成的含毒PDA培养基，对辣椒疫霉病菌菌丝生长抑制率不同，见表5。从表中可看出，浓度在4.0μg/ml～10μg/ml时，其抑制效果达65.67％～100％。以表5中不同处理浓度的对数为横坐标，抑制率为纵坐标得回归方程为Y＝75.451x+20.792
由回归方程求得苯并吡喃衍生物对辣椒疫霉病菌的抑制中浓度(EC50)为2.44μg/ml。因此使用浓度为2.0μg/ml～10μg/ml即可达到理想的抑制效果。
表5对辣椒疫霉病菌的抑制作用
| 处理浓度(μg/ml) | 菌丝生长直径(mm) | 菌丝生长抑制率(％) |
| 1.002.004.006.008.0010.0020.00 | 57.0349.7929.7020.5314.346.006.00 | 26.0836.5665.6778.9687.92100.00100.00 |
实施例5
对草莓疫霉病菌的抑制作用
不同浓度的苯并吡喃衍生物制成的含毒PDA培养基，对草莓疫霉病菌菌丝生长抑制率不同，见表6。从表中可看出，浓度在6.0μg/ml～20μg/ml时，其抑制效果达61.73％～100％。以表6中不同处理浓度的对数为横坐标，抑制率为纵坐标得回归方程为：Y＝78.817X+1.1626，由回归方程求得苯并吡喃衍生物对草莓疫病菌的抑制中浓度(EC50)为4.17μg/ml。因此使用浓度为4.0μg/ml～20μg/ml即可达到理想的抑制效果。
表6苯并吡喃衍生物对草莓疫病菌的抑制作用
| 处理浓度(μg/ml) | 菌丝生长直径(mm) | 菌丝生长抑制率(％) |
| 1.002.004.006.008.0010.0020.00 | 50.5940.7429.5923.3418.4712.276.00 | 1.5723.3247.9261.7372.4886.16100.00 |
实施例6
对苹果轮纹病菌的抑制作用
不同浓度的苯并吡喃衍生物制成的含毒PDA培养基，对苹果轮纹病菌菌丝生长抑制率不同，见表7。从表中可看出，浓度在8.0μg/ml～20μg/ml时，其抑制效果达56.86％～92.44％。以表7中不同处理浓度的对数为横坐标，抑制率为纵坐标得回归方程为：Y＝70.992X-6.1193，由回归方程求得苯并吡喃衍生物对苹果轮纹病菌的抑制中浓度(EC50)为6.17μg/ml。因此，其使用浓度应为6.0μg/ml～20μg/ml。
表7苯并吡喃衍生物对苹果轮纹病菌的抑制作用
| 处理浓度(μg/ml) | 菌丝生长直径(mm) | 菌丝生长抑制率(％) |
| 1.002.004.006.008.0010.0020.00 | 78.0671.2152.3243.6337.1734.2811.46 | 0.269.7535.8947.9256.8660.8692.44 |
Claims (9)
1、从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的3，4二氢8羟基1氢2苯并吡喃1衍生物在抑制植物病原真菌中的应用。
2、根据权利要求1所述的应用，其特征是所述植物病原真菌是黄瓜疫霉病菌、苎麻疫霉病菌、辣椒疫霉病菌、番茄晚疫病菌、马铃薯晚疫病菌、西葫芦灰霉病菌、苹果斑点落叶病菌、黄瓜丝核病菌、草莓疫病病菌、苹果腐烂病菌、苹果褐斑病菌、蕃茄灰霉病菌及苹果轮纹病菌。
3、根据权利要求1或2所述的应用，其特征是用从嗜线虫致病杆菌北京变种代谢物中分离提取的苯并吡喃衍生物的冻干纯品，溶解于无菌水中，配成1000μg/ml的母液，再分别用马铃薯葡萄糖琼脂培养基稀释成浓度为0.20μg/ml～20μg/ml的药液，根据不同的病原真菌使用不同的浓度。
4、根据权利要求3所述的应用，其特征是对苎麻疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为0.20μg/ml～0.8μg/ml。
5、根据权利要求3所述的应用，其特征是对黄瓜疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为0.30μg/ml～1.0μg/ml。
6、根据权利要求3所述的应用，其特征是对苹果斑点落叶病菌苎麻疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为0.50μg/ml～10μg/ml。
7、根据权利要求3所述的应用，其特征是对辣椒疫霉病菌进行抑制作用时，其浓度为2.0μg/ml～10μg/ml。
8、根据权利要求3所述的应用，其特征是对草莓疫病菌进行抑制作用时，其浓度为4.0μg/ml～20μg/ml。
9、根据权利要求3所述的应用，其特征是对苹果轮纹病菌进行抑制作用时，其浓度为6.0μg/ml～20.0μg/ml。
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