异槲皮素在植物抑菌中的应用

1.本发明涉及植物保护技术领域，具体涉及异槲皮素在植物抑菌中的应用。


背景技术：

2.异槲皮素分子式是c
21
h2oo
12
，分子结构：
[0003][0004]
异槲皮素是一种广泛存在于植物中的黄酮醇类化合物，安全可食用。目前，异槲皮素已经被应用到人体的药物治疗的临床试验，具有较高的安全性。但异槲皮素在抑制卵菌引起的植物病害中的作用还鲜有研究。卵菌不同于真菌，有其独特的结构和生理生化特征。目前防治真菌的药剂较多，但是防治真菌的药剂普遍对于卵菌病害的防治效果不佳，亟需开发防治卵菌病害的药剂。
[0005]
致病疫霉、大豆疫霉和/或辣椒疫霉是影响番茄、马铃薯、大豆和/或辣椒生长并带来一定损失的病害病原。在现阶段的植物培育中，上述病害的防治仍以喷施化学农药为主，农药的残留和蓄积不仅会影响植物的生长发育、造成土壤污染，同时还会给人们的健康带来隐患。并且，市面上的杀菌剂大多数对卵菌引起的病害没有效果。此外，和其他病菌引起的病害相比，卵菌生长、繁殖的速度非常快，可以短时间内形成巨大的病原群体，从而造成毁灭性的危害。并且，卵菌产生的卵孢子在植物组织和土壤中存活时间较久，不易消灭。因此，开发能防治卵菌引起的植物病害的植物抑菌剂是替代传统农药防治的有效措施。


技术实现要素：

[0006]
针对上述现有技术，本发明的目的是提供异槲皮素在植物抑菌中的应用。本发明研究发现异槲皮素可以抑制卵菌的生长从而减少病原菌对番茄、马铃薯、大豆或辣椒的危害。同时，制备含有异槲皮素的植物抑菌剂还可代替农药的使用，减少农药残留对环境和人体健康的危害，具有重要的应用价值。
[0007]
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008]
本发明提供异槲皮素在如下1)～4)任一项中的用途：
[0009]
1)抑制植物病害；
[0010]
2)制备植物抑菌剂中；
[0011]
3)激发植物乙烯抗病信号；
[0012]
4)激发植物茉莉酸抗病信号。
[0013]
优选的，所述植物为番茄、马铃薯、大豆和/或辣椒。
[0014]
优选的，所述病害为由卵菌引起的病害。
[0015]
优选的，所述卵菌引起的病害为番茄晚疫病、马铃薯晚疫病、大豆疫霉病和/或辣椒疫病的致病疫霉、大豆疫霉和/或辣椒疫霉。
[0016]
优选的，所述植物抑菌剂以异槲皮素为有效成分。
[0017]
优选的，所述植物抑菌剂工作浓度为20-500mg/ml。
[0018]
优选的，异槲皮素抑制植物病害的方法为：在植物的全生育期，将含异槲皮素的植物抑菌剂喷施于植物叶片或根茎上。
[0019]
植物抑菌剂工作浓度为20-500mg/ml。
[0020]
本发明的有益效果：
[0021]
(1)本发明提供一种适用于植物全生育时期喷施的含异槲皮素的植物抑菌剂。在植物生长的不同时期外源喷施含异槲皮素的植物抑菌剂有利于抑制植物病原菌的生长，减少植物的产量损失和经济损失。
[0022]
(2)本发明的异槲皮素是含量较高的黄酮醇类化合物，提取方便，使用安全，对多种植物的病害具有综合防治的效果，含异槲皮素的植物抑菌剂能防治卵菌引起的植物病害，可替代市面上使用较多的化学类抑菌剂等。
[0023]
(3)本发明的一种含异槲皮素的植物抑菌剂具有抑制致病疫霉生长的作用，可抑制或减少番茄晚疫病、马铃薯晚疫病的发生；其具有抑制大豆疫霉生长的作用，可抑制或减少大豆疫霉病的发生；其具有抑制辣椒疫霉生长的作用，可抑制或减少辣椒疫病的发生。
[0024]
(4)本发明的一种含异槲皮素的植物抑菌剂具有诱导茉莉酸信号路径基因和乙烯信号路径基因的上调表达的作用，从而提高植物免疫。
附图说明
[0025]
图1：异槲皮素对pi-i(a)、pi-ii(b)、myc2(c)、coi1基因(d)上调表达的影响；
[0026]
图2：异槲皮素对erf1(a)、eil1(b)、aoc1基因(c)上调表达的影响。
具体实施方式
[0027]
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]
正如背景技术部分介绍的，在现代生产过程中，由病原菌所引起的植物病害是造成产量损失和经济损失最为重要的因素之一，目前市面上所流通的主流病害防治产品仍以化学农药为主。化学农药的大量使用不符合当代绿色生产的科学理念，并且不能满足综合防控病害的需求。化学农药残留所带来的环境危害和人体危害是不可逆转的，并且大多数农药效果单一，对卵菌引起的病害防治效果较差，含异槲皮素的植物抑菌剂对卵菌具有特异的抑菌效果。
[0029]
基于此，本发明的目的是提供异槲皮素在植物抑菌中的应用。异槲皮素是植物中
3.0g/l，琼脂20.0g/l，ph 5.8)，28℃黑暗培养5d后，将大豆疫霉菌接种到新的培养基上(分别含0，50，100，150，200μg/ml的异槲皮素)，28℃黑暗培养5d，以不加异槲皮素培养皿为对照，异槲皮素对大豆疫霉菌的抑制结果见表2。对病原菌块直径统计发现：50，100，150，200μg/ml的异槲皮素对大豆疫霉菌的生长均有不同程度的抑制作用，其中150μg/ml的异槲皮素是抑制大豆疫霉菌的最优浓度。
[0043]
实验结果：
[0044]
表2
[0045][0046]
实施例3：对卵菌辣椒疫霉的试验
[0047]
在超净工作台上，首先将辣椒疫霉接种到燕麦培养基(燕麦60g/l，蔗糖20g/l，琼脂8g/l)上，28℃黑暗培养5d后，在菌落中间用打孔器割取0.5
×
0.5cm的菌块另置于新的培养基上(分别含0，50，100，150，200μg/ml的异槲皮素)，28℃黑暗培养5d，以不加异槲皮素培养皿为对照，异槲皮素对辣椒疫霉的抑制结果见表3。对病原菌块直径统计发现：50，100，150，200μg/ml的异槲皮素对辣椒疫霉的生长均有不同程度的抑制作用，其中150μg/ml的异槲皮素是抑制辣椒疫霉的最优浓度。
[0048]
实验结果：
[0049]
表3
[0050][0051]
实施例4：异槲皮素对植物茉莉酸信号路径基因表达量影响的检测
[0052]
将水和含150μg/ml异槲皮素的植物抑菌剂分别喷施于番茄的叶片表面，于喷施后0，12，24，48h取样，提取叶片rna，并进行茉莉酸信号路径基因pi-i、pi-ii、myc2、coi1的表达量的检测。异槲皮素对植物茉莉酸信号路径基因表达量的影响见图1。含150μg/ml异槲皮素的植物抑菌可显著诱导pi-i、pi-ii、myc2、coi1基因上调表达。
[0053]
实施例5：异槲皮素对植物乙烯信号路径基因表达量影响的检测
[0054]
将水和含150μg/ml异槲皮素的植物抑菌剂分别喷施于番茄的叶片表面，于喷施后0，12，24，48h取样，提取叶片rna，并进行乙烯信号路径基因erf1、eil1、aoc1的表达量的检测。异槲皮素对植物乙烯信号路径基因表达量的影响见图2。含150μg/ml异槲皮素的植物抑菌可显著诱导erf1、eil1、aoc1基因上调表达。
[0055]
茉莉酸和乙烯在植物防御中起着重要的作用，通过实施例4和实施例5可以看出异
槲皮素是通过激发茉莉酸和乙烯信号路径介导的免疫，来提高植物对卵菌的抗性。
[0056]
对比例：对真菌稻瘟病菌的试验
[0057]
在超净工作台上，首先将稻瘟病菌接种到cm培养基上，28℃培养3d后，在菌落中间用打孔器割取0.5
×
0.5cm的菌块另置于新的培养基上(分别含0，100，130，160μg/ml的异槲皮素)，28℃培养3d，以不加异槲皮素培养皿为对照，异槲皮素对稻瘟病菌的抑制结果见表4。对病原菌块直径统计发现：含有0，100，130，160μg/ml的异槲皮素对稻瘟病菌的生长无显著抑制作用。
[0058]
实验结果：
[0059]
表4
[0060][0061]
由表4可以看出，异槲皮素对杀灭卵菌有特效，而对于其他病菌如真菌并无显著抑菌效果。
[0062]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。