荜拔酰胺在防治植物细菌性病害中的应用
阅读说明：本技术 荜拔酰胺在防治植物细菌性病害中的应用 (Application of piperlongumine in preventing and treating plant bacterial diseases ) 是由 冯岗 张静 朱发娣 叶火春 闫超 于 2021-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了荜拔酰胺在防治植物细菌性病害中的应用,所述所述荜拔酰胺的浓度为50～500mg/L,植物细菌性病害的病原菌为水稻白叶枯病菌、柑橘溃疡病菌、甜瓜细菌性果斑病菌、番茄青枯病菌、草莓细菌性角斑病菌、白菜软腐病菌、马铃薯软腐病菌、芒果细菌性角斑病菌的一种或几种。本发明中荜拔酰胺对植物病原细菌具有显著的抑制作用,为农业病害防治中提供了一种天然源杀菌活性物质；荜拔酰胺可用于防治水稻白叶枯病、芒果细菌性黑斑病和甜瓜细菌性果斑病等多种重要的农业病害；将其作为杀菌剂或抑菌剂,其高效、低毒、安全等特点符合当前新农药创制的要求。(The invention discloses an application of piperlongumine in preventing and treating plant bacterial diseases, wherein the concentration of the piperlongumine is 50-500 mg/L, and pathogenic bacteria of the plant bacterial diseases are one or more of rice bacterial blight, citrus canker pathogenic bacteria, melon bacterial fruit blotch pathogenic bacteria, tomato bacterial wilt pathogenic bacteria, strawberry bacterial angular leaf spot pathogenic bacteria, cabbage soft rot pathogenic bacteria, potato soft rot pathogenic bacteria and mango bacterial angular leaf spot pathogenic bacteria. The piperlongumine has a remarkable inhibiting effect on plant pathogenic bacteria, and provides a natural source bactericidal active substance for preventing and treating agricultural diseases; the piperlongumine can be used for preventing and treating various important agricultural diseases such as rice bacterial blight, mango bacterial black spot, melon bacterial fruit blotch and the like; the compound is used as a bactericide or a bacteriostatic agent, and has the characteristics of high efficiency, low toxicity, safety and the like, which meet the requirements of creating new pesticides at present.)
技术领域
本发明属于除草剂技术领域，涉及荜拔酰胺作为杀菌剂或抑菌剂在防治植物细菌性病害中的应用。
背景技术
荜拔酰胺(piperlongumine)又称荜拔明碱，属于酰胺类生物碱，其化学结构如下：
荜拔酰胺的分子式为C14H19NO5，相对分子质量为317.3410，主要存在于胡椒科植物荜拔的根中。近年来，随着研究的不断深入，发现荜拔酰胺具有重要的药用价值，包括治疗肿瘤、脾脏疾病、慢性疟疾、病毒性肝炎、咳嗽、胃痛、哮喘、支气管炎、腹泻、呼吸道感染、舌麻痹和淋病等。进一步研究还发现荜拔酰胺具有抗焦虑、抗血管增生、抗血小板凝集、抗真菌、抗炎、抗肿瘤等作用，其中，荜拔酰胺抗肿瘤活性的研究最为广泛。
目前国内外尚无关于荜拔酰胺的农用活性方面的报道，也未见荜拔酰胺对植物病原细菌抑制作用的报道。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明提供了荜拔酰胺作为杀菌剂或抑菌剂在防治植物细菌性病害中的应用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
荜拔酰胺在防治植物细菌性病害杀菌剂或抑菌剂中的应用，其中：所述杀菌剂或抑菌剂用于防治植物细菌性病害，其活性成分为荜拔酰胺，任选辅以助剂，其中：荜拔酰胺可以通过化学合成，也可以通过从荜拔根中分离获得，其浓度为50～500mg/L；根据实际需要，可采用本领域常规方法制成悬浮剂、水乳剂、微乳剂、乳油、可湿性粉剂或水分散粒剂。
荜拔酰胺作为杀菌剂或抑菌剂在防治植物细菌性病害中的应用，其中：所述杀菌剂或抑菌剂的活性成分为荜拔酰胺，任选辅以助剂，其中：荜拔酰胺可以通过化学合成，也可以通过从荜拔根中分离获得，其浓度为50～500mg/mL；根据实际需要，可采用本领域常规方法制成悬浮剂、水乳剂、微乳剂、乳油、可湿性粉剂或水分散粒剂；所述植物细菌性病害的病原菌为水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)、水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola)、柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodispv.citri)、甜瓜细菌性果斑病菌(Acidovorax citrulli)、番茄青枯病菌(Ralstoniasolanacearum)、草莓细菌性角斑病菌(Xanthomonas fragariae)、甘蓝黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris)、白菜软腐病菌(Erwinia carotovora)、马铃薯软腐病菌(Pectobacterium carotovorum subsp.brasiliensecb)、芒果细菌性角斑病菌(Xanthomonas compestris pv.mangiferaeindicae)的一种或几种。
本发明的另一目的在于提出一种防治植物细菌性病害杀菌剂或抑菌剂，其活性成分含有荜拔酰胺。可选的，荜拔酰胺浓度为50～500mg/L。
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
本发明中荜拔酰胺对植物病原细菌具有显著的抑制作用，为农业病害防治中提供了一种天然源杀菌活性物质；荜拔酰胺可用于防治水稻白叶枯病、芒果细菌性黑斑病和甜瓜细菌性果斑病等多种重要的农业病害；将其作为杀菌剂或抑菌剂，其高效、低毒、安全等特点符合当前新农药创制的要求。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
本发明在对荜拔的农用杀菌活性物质的研究中，采用活性追踪法发现荜拔酰胺具有对植物病原菌的防治作用。以下述实验为例，验证荜拔酰胺在防治植物病害中的作用。
一、荜拔酰胺的来源
荜拔酰胺，Piperlongumine，CAS号为20069-09-4，纯度大于98％，购于成都埃法生物科技有限公司。
二、荜拔酰胺对植物病原细菌的抑制活性测定
1、供试菌种
水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)、柑橘溃疡病菌(Xanthomonasaxonopodis pv.citri)、甜瓜细菌性果斑病菌(Acidovorax citrulli)、番茄青枯病菌(Ralstonia solanacearum)、草莓细菌性角斑病菌(Xanthomonas fragariae)、白菜软腐病菌(Erwinia carotovora)、马铃薯软腐病菌(Pectobacterium carotovorumsubsp.brasiliensecb)和芒果细菌性角斑病菌(Xanthomonas compestrispv.mangiferaeindicae)。
2、试验方法
2.1离体活性检测
为测量荜拔酰胺的农用杀菌活性，本发明采用96孔板法(即离体活性检测)来评价本发明的荜拔酰胺对植物病原细菌的抑菌活性。采用的96孔板法测定荜拔酰胺对上述植物病原细菌的抑制活性，方法参照石超的方法(石超等.原儿茶醛对阪崎克罗诺肠杆菌的抑制作用及机理[J].现代食品科技,2017,33(07):105-111，62.)。具体步骤：
步骤S1：首先将制备好的菌悬液加入96孔酶标板中，每孔10μL；
步骤S2：样品对照组添加10μL菌悬液及200μL液体培养基，空白对照组添加200μL液体培养基，同时设置荜拔酰胺化合物溶液对照，每孔200μL；
步骤S3：将药剂溶液(荜拔酰胺浓度为500mg/L)与菌悬液吹打混匀，将样品(水稻白叶枯病菌、柑橘溃疡病菌、番茄青枯病菌、草莓细菌性角斑病菌、甜瓜细菌性果斑病菌、白菜软腐病菌、马铃薯软腐病菌和芒果细菌性角斑病菌)置于培养箱中振动(500r/min)培养，设置培养温度为28～30℃，培养时间为18～24h，用酶标仪测定菌液吸光度，其化合物对病菌的抑制效果的计算公式为：
抑菌率(％)＝{(对照组OD600-空白对照组OD600)-(试验组OD600-化合物溶液对照OD600)}/(对照组OD600-空白对照组OD600)×100％。
2.2数据分析
荜拔酰胺对8种植物病原细菌的抑菌活性结果如表1所示，结果表明，供试荜拔酰胺浓度为500mg/L时，对水稻白叶枯病菌、甜瓜细菌性果斑病菌、柑橘溃疡病菌、番茄青枯病菌、芒果细菌性黑斑菌具有很好的抑菌作用，抑制率均在90％以上，对白菜软腐病菌有一定的抑菌作用，抑制率为77.16％。
表1荜拔酰胺对8种植物病原细菌的抑菌活性
供试菌种
抑制率(％)
供试菌种
抑制率(％)
水稻白叶枯病菌
90.92
芒果细菌性角斑病菌
93.09
甜瓜细菌性果斑病菌
93.31
柑橘溃疡病菌菌
92.73
番茄青枯病菌
91.03
草莓细菌性角斑病菌
85.78
马铃薯软腐病菌
84.36
白菜软腐病菌
77.16
2.3盆栽试验法
荜拔酰胺对甜瓜细菌性果斑病的活体盆栽试验的具体步骤如下：
步骤A：将200mg/L的荜拔酰胺药剂、100mg/L的荜拔酰胺药剂、50mg/L的荜拔酰胺药剂、4％噻菌铜100mg/L和清水5个处理均匀喷施在甜瓜(品种：赤子牛)上；
步骤B：将每盆喷施接种果斑病菌菌悬液液，其浓度为1×109CFU/mL，每个处理重复4次，每次重复5盆苗，每盆1株，保湿光照培养，然后对培养7d、14d观察发病情况，计算病情指数和防治效果[参考：芽胞杆菌BJ_6的鉴定及对甜瓜细菌性果斑病的防治_贾慧慧]，其具体公式如下：
病情指数＝∑(各级病叶数×相对级数值)/(调查总叶数×最高病级值)×100；
防治效果(％)＝(对照病情指数–处理病情指数)/对照病情指数×100。
叶片病害等级分级如下[参考《药效二》“杀菌剂防治黄瓜细菌性角斑病菌”]：
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11～20％；
7级：病斑面积占整个叶面积的21～50％；
9级：病斑面积占整个叶面积的51％以上。
表2荜拔酰胺对甜瓜细菌性果斑病的保护和治疗作用
荜拔酰胺对甜瓜细菌性果斑病的保护和治疗作用如表2所示。盆栽试验结果显示，荜拔酰胺对甜瓜细菌性果斑病具有较强的保护作用，在供试浓度为200mg/L和100mg/L时，其保护作用分别为85.86％和80.29％，显著优于对照药剂噻菌铜；对甜瓜细菌性果斑病也具有较强的治疗作用，但其强度低于保护作用，在供试浓度为200mg/L时，其治疗作用为82.90％，显著优于对照药剂噻菌铜(73.20％)。因此，本发明提出荜拔酰胺在防治植物细菌性病害杀菌剂或抑菌剂中的应用，且提出一种防治植物细菌性病害杀菌剂或抑菌剂，其活性成分含有荜拔酰胺。该杀菌剂或抑菌剂可以任选辅以助剂，荜拔酰胺可以通过化学合成，也可以通过从荜拔根中分离获得，其浓度为50～500mg/L；根据实际需要，可采用本领域常规方法制成悬浮剂、水乳剂、微乳剂、乳油、可湿性粉剂或水分散粒剂。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。