吲哚-3-甲醛及其衍生物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用制造技术

本发明专利技术公开了吲哚‑3‑甲醛及其衍生物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用。本发明专利技术提供了吲哚‑3‑甲醛或其衍生物或其药学上可接受的盐在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用，或在制备防治由植物病原真菌引起的植物病害的农药或生防制剂中的应用。本发明专利技术通过抑菌活性测定，证明了吲哚‑3‑甲醛及其衍生物对植物病原真菌具有良好的抑制活性，其对植物病原真菌的生长以及有性配合具有较好的抑制效果，可阻断双核菌丝体的形成，使植物病原真菌不能正常侵染植物，从而有效抑制植物真菌病害的发生，为绿色防控由植物病原真菌引起的植物病害提供了借鉴，其应用前景广阔。

Application of indole -3- formaldehyde and its derivatives in preventing plant diseases caused by plant pathogenic fungi

The invention discloses the application of indole 3 - formaldehyde and its derivatives in the prevention and treatment of plant diseases caused by plant pathogenic fungi. The invention provides an application of indole 3 formaldehyde or its derivative or its pharmaceutically acceptable salt in the control of plant diseases caused by plant pathogenic fungi, or in the preparation of pesticides or biocontrol agents for plant diseases caused by plant pathogenic fungi. This invention has proved that indole 3 formaldehyde and its derivatives have good inhibitory activity to plant pathogenic fungi, which can inhibit the growth and sexual coordination of plant pathogenic fungi, block the formation of binuclear mycelium and cause the plant pathogenic fungi to not infect plants normally. The effective control of plant fungal diseases provides a reference for the green control of plant diseases caused by plant pathogenic fungi, and its application prospect is broad.

【技术实现步骤摘要】
吲哚-3-甲醛及其衍生物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用
本专利技术属于生物防治
更具体地，涉及吲哚-3-甲醛及其衍生物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用。
技术介绍
吲哚-3-甲醛是一种重要的医药中间体，主要用于制取吲哚衍生物。吲哚类化合物是一类重要的杂环化合物，具有广泛的生物活性。十字花科蔬菜中及大量海洋生物和放线菌中广泛存在着吲哚类次生代谢产物。近年来，其在抗癌方面的活性引起了人们的普遍关注。目前，SU11248(商品名：舒尼替尼)、长春碱(VLB，Vinblastine)、长春新碱(VCR，Vincristine)、长春地辛(VDS，Vindesine)、长春瑞滨(VBR，Vinorelbine)、靛玉红等少量含吲哚结构的品种已上市投入使用，毒副作用小和选择性强等特点已凸现出吲哚类抗癌化合物的特殊效果。甘蔗黑穗病(Sugarcanesmut)是由甘蔗鞭黑粉菌(Sporisoriumscitamineum)侵染引起的真菌性病害，是影响甘蔗经济和生产安全的世界性重要病害之一，严重制约着甘蔗产业的健康发展。我国是甘蔗种植大国，主要分布在广东、广西、云南、海南、福建、四川和台湾等地区。由于栽培品种单一化，随着甘蔗黑穗病的发生与流行，甘蔗鞭黑粉菌生理小种不断地变化，使得我国甘蔗种植区域均有该病报道，且发病愈加严重，严重影响我国甘蔗产业的发展，每年因甘蔗黑穗病造成的直接经济损失达50亿元。该病防治难度大，尚未有直接作用于田间的化学药剂。甘黑鞭黑粉菌是两型真菌，也属于半专性寄生菌，单倍体可以在人工培养上生长，菌丝体在培养基不能存活太久，具有其它黑粉菌相似的生活史，冬孢子萌发产生单倍体孢子，单倍体通过芽殖繁殖，菌落呈酵母状孢子成雪茄状，不具致病性。甘蔗鞭黑粉菌通过残存在田间的冬孢子作为初侵染源侵染甘蔗，冬孢子在萌发过程中分化成“+”、“-”两种交配型的担孢子，只有当两者有性配合形成双核菌丝体后才能侵染甘蔗，引发黑穗病，发病的甘蔗将毫无价值，且污染环境，同时释放大量的冬孢子作为再侵染源和次年的初侵染源。由此可看出有效的阻止甘蔗黑穗病的发生，最佳的方法是破坏不同遗传交配型进行有性配合产生具有致病力的双核菌丝。近年来，有部分关于甘蔗黑穗病生物防治的报道，但是近些年大面积长期重复性地使用作用机制相同的杀菌剂，很容易使甘蔗黑穗病产生抗药性，从而引起防效下降，甚至完全无效，给甘蔗生产造成重大的经济损失。因此，新药剂的筛选和研制具有重要的意义，在生产上应交替施用不同作用机制的杀菌剂，以延缓病原菌抗药性的出现。目前，国内外尚无吲哚-3-甲醛对植物病原真菌具有抑制作用的报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供吲哚-3-甲醛及其衍生物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用。本专利技术通过抑菌活性测定，证明了吲哚-3-甲醛及其衍生物对植物病原真菌具有良好的抑制活性，其在0.2mM的浓度下就能抑制甘蔗鞭黑粉菌的有性配合，可作为新型生防药剂用于黑粉病的防控。本专利技术的目的是提供吲哚-3-甲醛及其衍生物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用。本专利技术的另一目的是提供一种植物病原真菌的杀菌剂或有性配合抑制剂。本专利技术的再一目的是提供一种吲哚-3-甲醛的生产方法。本专利技术的再一目的是提供来源于假单胞菌的发酵液提取物在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：本专利技术涉及吲哚-3-甲醛或其衍生物或其药学上可接受的盐在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用，或在制备防治由植物病原真菌引起的植物病害的农药或生防制剂中的应用。本专利技术通过抑菌活性测定，证明了吲哚-3-甲醛及其衍生物对植物病原真菌具有良好的抑制活性，其对黑粉菌(包括甘蔗鞭黑粉菌和玉米瘤黑粉菌)的最低抑菌浓度(MIC)为2mM；同时，可作为植物病原真菌的有性配合抑制剂，抑制植物病原真菌的有性配合过程，平板使用MIC值为1mM。吲哚-3-甲醛及其衍生物可作为农药或生防制剂，其高效、低毒，适合于植物病害化学防治的要求。优选地，所述的植物病原真菌为异宗配合型真菌；所述的植物病害为甘蔗黑穗病、玉米瘤黑粉病、疫霉病、霜疫霉病、稻瘟病、锈病等其他经异宗配合的真菌病害。进一步优选地，所述的异宗配合型真菌为黑粉菌。更进一步优选地，所述的黑粉菌为甘蔗鞭黑粉菌、玉米瘤黑粉菌、小麦印度腥黑粉菌、小麦网腥黑穗粉菌或高粱黑粉菌等。实验发现，吲哚-3-甲醛对甘蔗鞭黑粉菌、玉米瘤黑粉菌等多种黑粉菌具有优异的抑菌活性。优选地，所述植物包括但不限于甘蔗、玉米、高粱、水稻、小麦、花生或荔枝等。优选地，应用于抑制植物病原真菌的有性配合。更优选地，吲哚-3-甲醛抑制植物病原真菌的有性配合的最低使用浓度为1mM。当吲哚-3-甲醛的浓度为0.5mM时，甘蔗鞭黑粉菌仍能配合形成双核菌丝体，但其形成菌丝的时间有所延长，菌丝数量很少；当其浓度为1mM时，黑粉菌完全保持细菌状，无菌丝产生。优选地，应用于抑制植物病原真菌的生长。优选地，吲哚-3-甲醛抑制植物病原真菌生长的最低使用浓度为2mM。当吲哚-3-甲醛的浓度≥2mM时，黑粉菌不能正常生长；田间使用浓度为3mM，其生防效果达94.44％。优选地，所述衍生物包括吲哚、1-甲基吲哚-3-甲醛、3-氰基吲哚、吲哚-3-羧酸、3-甲基吲哚、3-吲哚乙腈、3-吲哚丁酸、3-吲哚甲醇、吲哚-2-甲醛、吲哚-5-甲醛、吲哚-6-甲醛、吲哚-7-甲醛、5-氯吲哚-3-甲醛、3,3'-亚甲基二吲哚。本专利技术还提供了一种植物病原真菌的杀菌剂和有性配合抑制剂，含有吲哚-3-甲醛或其衍生物或其药学上可接受的盐。优选地，所述的植物病原真菌为异宗配合型真菌。进一步优选地，所述异宗配合型真菌为黑粉菌。更进一步优选地，所述黑粉菌为甘蔗鞭黑粉菌、玉米瘤黑粉菌、小麦印度腥黑粉菌、小麦网腥黑穗粉菌或高粱黑粉菌等。本专利技术还提供了一种吲哚-3-甲醛的生产方法，主要包括以下步骤：S1.采用固体发酵方式，将假单胞菌接种于PDA培养基上，在26～30℃培养36～60h后擦去菌落，获得发酵培养基；S2.将上述发酵培养基切成小块后浸泡于2～3倍体积的由乙酸乙酯、甲醇和冰醋酸组成的混合溶液中，过滤收集上清液，减压浓缩后去除上清液中的有机溶剂，用2～3倍体积的乙酸乙酯萃取水相溶液2～3次，得到发酵液提取物；S3.将S2所得发酵液提取物经层析分离得到吲哚-3-甲醛；所述层析分离方法包括硅胶柱层析、中压液相色谱分离、分析型高效液相色谱分离或半制备型高效液相色谱分离。该方法操作简单快速，根据有机溶剂的极性有效的分离不同极性的化合物，能提高化合物的分离效率。优选地，所述假单胞菌为假单胞菌ST4，该菌株已于2015年9月14日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2015526，保藏地址为中国武汉。优选地，步骤S1中PDA培养基的配方(1L)为：200g去皮马铃薯切小块煮沸30min后过滤，滤液加入20g葡萄糖和18g琼脂粉。优选地，步骤S2中乙酸乙酯：甲醇：冰醋酸的体积比为80：15：5。具体优选地，所述吲哚-3-甲醛的生产方法，主要包括以下步骤：S1.将过夜培养的假单胞菌ST4菌液接种于PDA培养基，28℃培养48h后用灭菌纱布擦去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.吲哚‑3‑甲醛或其衍生物或其药学上可接受的盐在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用，或在制备防治由植物病原真菌引起的植物病害的农药或生防制剂中的应用。

【技术特征摘要】
1.吲哚-3-甲醛或其衍生物或其药学上可接受的盐在防治由植物病原真菌引起的植物病害中的应用，或在制备防治由植物病原真菌引起的植物病害的农药或生防制剂中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的植物病原真菌为异宗配合型真菌。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的植物病害为甘蔗黑穗病、玉米瘤黑粉病、疫霉病、霜疫霉病、稻瘟病或锈病。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的异宗配合型真菌为黑粉菌。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的黑粉菌为甘蔗鞭黑粉菌、玉米瘤黑粉菌、小麦印度腥黑粉菌、小麦网腥黑穗粉菌或高粱黑粉菌。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述衍生物包括吲哚、1-甲基吲哚-3-甲醛、3-氰基吲哚、吲哚-3-羧酸、3-甲基吲哚、3-吲哚乙腈、3-吲哚丁酸、3-吲哚甲醇、吲哚-2-甲醛、吲哚-5-甲醛、吲哚-6-甲醛、吲哚-7-甲醛、5-氯吲哚-3-甲醛、3,3'-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炼辉，刘诗胤，周佳暖，贺飞，林诺翘，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44