2-乙酰氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-d-葡萄糖醇在制備抗水稻白葉枯病菌活性藥物中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于農業微生物學技術領域,具體設及2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇在制備抗水稻白葉枯病菌活性藥物中的應用。
【背景技術】
[0002] 水稻白葉枯病病害由細菌性病害水稻白葉枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.ο巧zae)引起,該病最早于1884年在日本福崗地區發現,后隨種植調運,病區不斷擴大。 上世界50年代W來,該病范圍擴大,發病范圍已遍及世界各地水稻產區,而W中國、日本和 印度發生比較嚴重。我國常年發生水稻白葉枯病病害面積在1000萬畝W上,一般減產10%-20%,嚴重者減產達50 %-80 %,甚至絕收。
[0003] 水稻白葉枯病的防治方法包括抗病種質資源防治、農業防治、化學防治和生物防 治。(1)抗病種質資源防治:植物在漫長的進化過程中,不斷與各種病害做斗爭,逐漸獲得了 一系列的防御機制來保護自己。近年來,隨著抗病基因的克隆轉化成功,通過作物遺傳改良 獲得抗病轉基因植物來防治病害的研究受到越來越多的關注。(2)農業防治:根據農業生態 系統中各因素的相互作用關系,選擇有利于作物生長而抑制病害發生的環境條件。主要包 括種植制度、±地翻耕、播種和田間管理幾個環節。(3)化學防治:也稱為農藥防治,是防治 植物病害最常用的方法。農藥具有高效、方便、價位低廉等優點深受人們喜愛,但是其高殘 留、高毒性的特點對生態系統的危害也是最大的。(4)生物防治:生物防治既能有效控制病 害而且對環境友好,是目前水稻白葉枯病病害控制研究最多的方向。
[0004] 嚷枯挫和鏈霉素是我國防治水稻白葉枯病菌最主要的兩種藥劑,運兩種藥劑在我 過的使用歷史均在Ξ十年W上。田間白葉枯病菌對嚷枯挫的抗藥性監視表明我國長期使用 嚷枯挫的地區已出現抗藥性(沈光斌,2001)。鏈霉素被用于田間防治后,抗藥性也很快出現 (向平安,2003;李梅云,2007)。鑒于水稻白葉枯病菌對嚷枯挫的抗藥性非常容易出現(徐 穎,2010),且防治水稻白葉枯病菌仍未出現新型有效的藥劑,因此水稻白葉枯病病害防治 新型農業抗生素的開發和利用受到越來越多的關注,2006年Velusamy等發現2,4-二乙酷基 間苯Ξ酪(2,4-DAPG)對白葉枯病病害具有防治效果。2015年Li等人發現2-琉基-5取代-1, 3,4-惡二挫/嚷二挫衍生物對白葉枯病原菌具有抗菌活性。2015年Xu等人發現吩嗦-1-簇酸 也對水稻白葉枯病菌具有抑制效果。Diffcidin和Bacilysin對水稻白葉枯病菌的防治活性 也得到研究(Wu et al.,2015)。同時,具有水稻白葉枯病菌防治效果的膚類化e,2006),脂 膚(Mageshwaran,2012)等活性蛋白也受到了人們的廣泛關注。
[0005] 2-Acetamid〇-l, 5-anhy化o-2-deo巧-D-glucitol在 1956年作為一種化學反應中 間產物被H〇ugh,L.首次報道,YASIFUMI OKA邸和Masahiro Kang等人在1988年和1991年先 后發現2-Acetamido-l ,5-anhy化o-2-deoxy-D-glucitol具有抑制小鼠攝食行為的作用。目 前為止,還未見有報道利用2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇(2-Acetamido-l, 5-anhy化o-2-deo:xy-D-glucitol,也稱為l-deoxy-N-acetパglucosamine)進行生物防治工 作,作為一種具有特異性抗菌活性的氨基糖巧類類似物,2-Acetamido-l,5-anhyd;r〇-2-deo巧-D-glucitol很有可能成為一種新型的農用抗生素
【發明內容】
[0006] 本發明的一個目的是提供了2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇在制備 抗水稻白葉枯病菌活性藥物中的應用,2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇具有專 一抗水稻白葉枯病菌活性,對多種常見病原細菌和病原真菌均沒有抗菌活性,為白葉枯病 生物制劑的制備提供了選擇性。
[0007] 為了達到W上目的,本發明采用W下技術措施:
[000引本發明所述的2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇(2-Acetamid0-l,5-anhy化o-2-deo巧-D-gluci tol)沒有紫外吸收,強極性,分子量為205,分子式為C8H15N05, 化學式如下:
[0009]
[0010] 2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇制備抗水稻白葉枯病菌活性藥物中 的應用,包括W2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇作為唯一有效成分或作為有效 成分之一用于制備抗水稻白葉枯病菌活性藥物。
[0011] 與現有技術相比,本發明具有W下優點:
[0012] 第一:本發明首次發現其具有抗水稻白葉枯病菌活性;
[0013] 第二:該化合物對多種常見病原細菌和病原真菌均沒有抑制活性,對水稻白葉枯 病菌抗菌活性專一;
[0014] 第Ξ:該化合物對水稻白葉枯病菌括抗能力強,其最小抑菌濃度只有23.9化g/ml; 為新型水稻白葉枯病生防制劑的制備提供了新的選擇性。
【附圖說明】
[0015] 圖1為抗水稻白葉枯病菌化合物的抑菌圖。
【具體實施方式】
[0016] 下述實施例中的實驗方法,如無特別說明,均為報道的微生物學常規操作方法。本 發明實施例所用的2-乙酷氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇(2-Acetamid〇-l ,5-anhy化o-2-deo巧-D-glucitol)按已公開的常規方式合成,其化學式如下:
[0017]
[001引實施例1:
[0019] 管碟法測定2-Acetamid〇-l, 5-anhy化o-2-deoxy-D-glucitol抗水稻白葉枯病菌 最小抑菌濃度
[0020] 原理:根據擴散定律推導,抗生素總量的對數值與抑菌直徑的平方成線性關系。當 抗生素濃度達到或高于MIC值時,試驗菌就被抑制而不能繁殖,從而呈現透明的抑菌圈。
[0021] Lo巧= kX2+b(Y為濃度,X為抑菌圈直徑)
[0022] 1)水稻白葉枯病菌PX099A劃線活化得到單菌落,挑取單菌落接種PSA培養基28°C, 18化pm培養至對數生長期。
[0023] 2)配制濃度25,50,100,200yg/mL的2-Acetamid〇-l, 5-anhyd;r〇-2-deoxy-D-glucitol,W水作為陰性對照。
[0024] 3)將1%病原菌加入融化的固體培養基(搖瓶不燙手時加入),在倒好的平板中放 置牛津杯并加入lOOul待測液,28°C溫箱培養,觀察結果。最小抑菌濃度為23.9化g/ml。
[0025] 實驗例2:
[00%] 管碟法測定2-Acetamid〇-l, 5-anhy化o-2-deo巧-D-glucitol抗常見病原細菌活 性:
[0027] 1)病原細菌大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙口氏菌活化,挑取單菌落接種LB培養 基37°C,180rpm培養至對數生長期。病原細菌青枯假單胞菌和下香假單胞菌活化,挑取單菌 落接種LB培養基28°C,ISOrpm培養至對數生長期。
[00巧]2)配制濃度lOOyg/mL的2-Acetamid〇-l, 5-anhy化o-2-deoxy-D-glucitol,W水作 為陰性對照。
[0029] 3)將1%病原菌加入融化的固體培養基(搖瓶不燙手時加入),在倒好的平板中放 置牛津杯并加入lOOul待測液,3個重復,大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙口氏菌置于37°C培 養,青枯假單胞菌和下香假單胞菌置于28°C培養,結果如表1所示。
[0030] 表1:2-Acetamid〇-l, 5-anhy化〇-2-deox;y-D-glucitol抗細菌譜
[0031]
[0032] +:表示有效果,-:表示無效果
[0033] 實驗例3:
[0034] 打孔法測定2-Acetamid〇-l, 5-anhy化〇-2-deo巧-D-glucitol抗常見病原真菌活 性
[0035] 1)病原真菌小麥立枯絲核菌,水稻立枯絲核菌,棉花立枯絲核菌,黑曲霉,油菜灰 霉,小麥赤霉,辣椒灰霉,意大利青霉,油菜核盤菌,香蕉尖胞鑲刀菌活化,挑取菌絲接種PDA 培養基28°C培養。
[0036] 2)配制濃度lOOyg/mL的2-Acetamid〇-l ,5-anhy化o-2-deo巧-D-glucitol,W水作 為陰性對照。
[0037] 3)挑取菌塊于PDA固體培養基平板中屯、,用打孔器等距離打6個孔,加入20μ1待測 液,3個重復,置于28°C培養,觀察結果如表2所示。
[0038] 表2:2-Acetamid〇-l, 5-anhy化o-2-deo巧-D-glucitol抗真菌譜
[0039]
[0040]
[0041 ] +:表示有效果,表示無效果。
【主權項】
1.2- 乙酰氨基-1,5,_脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇在制備抗水稻白葉枯病菌活性藥物中 的應用。 2.2- 乙酰氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇作為唯一有效成分在制備抗水稻白葉 枯病菌活性藥物中的應用。
【專利摘要】本發明公開了2-乙酰氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇在制備抗水稻白葉枯病菌活性藥物中的應用,本發明首次發現2-乙酰氨基-1,5,-脫水-2-脫氧-D-葡萄糖醇具有抗水稻白葉枯病菌活性;將其制備為抗菌藥物后,發現其,對水稻白葉枯病菌抗菌活性專一,拮抗能力強,其最小抑菌濃度只有23.90μg/ml,而對多種常見病原細菌和病原真菌均沒有抑制活性,因此本發明提供的技術方案為新型水稻白葉枯病生防制劑的制備提供了新的選擇性。
【IPC分類】A01N43/16, A01P3/00
【公開號】CN105454235
【申請號】CN201510945749
【發明人】張吉斌, 邵宗澤, 鄭龍玉, 李光玉, 蔡珉敏, 孫風芹, 喻子牛, 黃典, 張少博, 陳莉
【申請人】華中農業大學, 國家海洋局第三海洋研究所, 中國大洋礦產資源研究開發協會
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月17日