4,5-二羟基-2-甲基-烯酮在制备细菌抑制剂中的应用的制作方法

4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮在制备细菌抑制剂中的应用
技术领域
1.本发明属于农业微生物学技术领域，具体涉及4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enone)在制备细菌抑制剂中的应用。


背景技术：

2.青枯雷尔氏菌(ralstonia solanacearum，简称青枯菌)是位列世界十大危害性最大的植物病原细菌第二位，该菌在世界范围内广为分布，其寄主多达300多种，包括多种重要的经济作物、粮食、油料作物，如番茄、茄子、辣椒、烟草、马铃薯、花生等。青枯菌主要习居于土壤，常常从植物根部侵入，在维管束中繁殖，并产生多糖等物质堵塞维管束，导致植物失水、萎蔫，直至死亡。感染青枯菌的植株死亡时，由于叶部萎蔫但呈绿色，因此被称为青枯病。青枯菌感染生姜时，因其发病快、死亡率高，俗称为“姜瘟病”。青枯病一旦发生，随着连作时间的延长，发生将愈加严重，一般连作2～3年，死亡率将高达70％以上，甚至颗粒无收，这导致严重的连作障碍。
3.针对青枯病已经研发出多种方法和措施，其中应用最广的是喷施抗生素农用链霉素，但因其环境和食品安全问题以及交互抗性风险，2016年农业农村部已经全面禁止农用链霉素作为农药使用。传统种姜地区，已经认识到青枯病的为害，常常采取水稻
‑
生姜轮作方式，能在一定程度上抑制青枯病的发生，但受限于水源和地理条件限制，该模式无法大面积推广。除此以外，目前防控青枯病效果最好的方式是土壤熏蒸消毒，比如溴甲烷、氯化苦，但是溴甲烷对臭氧层具有破坏作用，而全球禁用；氯化苦由于毒性高，也将在2022年在我国禁止作为农药使用。
4.4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enone)目前无任何报道该化合物对青枯菌、或者其它病原菌具有抑制作用。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供了4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enon e)在制备细菌抑制剂中的应用，所述的细菌为青枯菌(ralstonia solanacearum)、水稻白叶枯菌(xanthomonas oryzae)、丁香假单胞杆菌黄瓜角斑病致病变种(pseudomonas syri ngae pv.lachrymans)和/或胡萝卜欧氏杆菌(erwinia carotovora subsp.carotovor)，本发明的4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮对青枯菌具有较好的抑制活性，为防治青枯病生物制剂的制备提供了选择性。
6.为了达到以上目的，本发明采用以下技术措施：
7.本发明所述的4,5
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二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enone)，分子量为142，分子式为，c7h
10
o3，化学式如下：
[0008][0009]
4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮在制备青枯菌抑制剂中的应用，包括以4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮作为唯一有效成分或作为有效成分之一用于制备细菌抑制剂，所述的细菌为青枯菌(ralstonia solanacearum)、水稻白叶枯菌(xanthomonas oryzae)、丁香假单胞杆菌黄瓜角斑病致病变种(pseudomonas syringae pv.lachrymans)和/或胡萝卜欧氏杆菌(erwinia carotovora subsp.carotovor)。
[0010]
以上所述的应用中，优选的，所述的青枯菌为生姜青枯菌，番茄青枯菌，辣椒青枯菌，烟草青枯菌，马铃薯青枯菌，花生青枯菌。
[0011]
4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮在制备治疗或预防由青枯菌引起的细菌病药物中的应用；所述的细菌病为由生姜青枯菌，番茄青枯菌，辣椒青枯菌，烟草青枯菌，马铃薯青枯菌或花生青枯菌引起的。
[0012]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0013]
第一：本发明首次发现4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enon e)具有抗青枯菌活性；
[0014]
第二：该化合物对青枯菌拮抗能力强，对生姜青枯菌最小抑菌浓度只有12.8μg/ml；为新型青枯菌病生防制剂的制备提供了新的选择性。
附图说明
[0015]
图1为4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enone)抗青枯菌生长的抑菌圈示意图。
具体实施方式
[0016]
下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为报道的微生物学常规操作方法。市购的或是合成的4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮都可完成本发明。本发明实施例所用的4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮，按已公开的常规方式合成，其化学式如下：
[0017][0018]
实施例1：
[0019]
管碟法测定4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮对生姜青枯菌(ralstonia solanacearum race4)最小抑菌浓度
[0020]
原理：根据扩散定律推导，抗生素总量的对数值与抑菌半径的平方成线性关系。当
抗生素浓度达到或高于mic值时，试验菌就被抑制而不能繁殖，从而呈现透明的抑菌圈。
[0021]
logy＝kx2 b(y为浓度，x为抑菌圈半径)
[0022]
1)生姜青枯菌(ralstonia solanacearum race4)划线活化得到单菌落，挑取单菌落接种sp a培养基28℃，150rpm培养至对数生长期。
[0023]
2)配制浓度3.2,6.4，12.8,25.6，51.2,102.4μg/ml的4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮，以水作为阴性对照。
[0024]
3)将1％病原菌加入融化的固体培养基(摇瓶不烫手时加入)，在倒好的平板中放置牛津杯(内径6mm，外径7.8mm，高10mm，以下同)并加入100ul不同浓度的4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮溶液，28℃温箱培养，观察结果。
[0025]
利用上述实验，获得的方程是logy＝0.1029x2 0.9590,测得最小抑菌浓度为12.8μg/ml。
[0026]
实验例2：
[0027]
管碟法测定4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮抗常见病原细菌活性：
[0028]
1)病原菌生姜青枯菌(ralstonia solanacearum race4),番茄青枯菌(ralstonia solanacearum race1)，辣椒青枯菌(ralstonia solanacearum race1)，烟草青枯菌(ralstonia solanacearum race1)，马铃薯青枯菌(ralstonia solanacearum race3)，花生青枯菌(ralstonia solanacearum race1)在28℃，150rpm培养至对数生长期；其余病原菌如表1所示，按照本领域的常规方式活化后培养至对数生长期。
[0029]
2)将1％病原菌加入融化的固体培养基(1ml菌液 99ml培养基)(摇瓶不烫手时加入)，在倒好的平板中放置牛津杯并加入100ul烯酮菌素，3个重复，置于28℃培养，结果如表1所示，从表1中可以看到，4,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮对青枯菌(ralstonia solanacearum)均有较好的抑制效果，其效果因寄主不同而稍有差异。对水稻白叶枯菌xanthomonas oryzae、丁香假单胞杆菌黄瓜角斑病致病变种pseudomonas syringae pv.lachrymans、胡萝卜欧氏杆菌erwinia carotovora subsp.carotovor也有一定的抑制效果。
[0030]
表14,5
‑
二羟基
‑2‑
甲基
‑
烯酮(4,5
‑
dihydroxy
‑2‑
methylcyclohex
‑2‑
enone)抗细菌谱
[0031]
[0032][0033]
*：
“‑”
代表无抑菌作用。