一种抑制杂草种子萌发及生长的化合物制造技术

本发明专利技术属于植物源除草活性物质研究领域，尤其涉及到化合物鸦胆子素D抑制杂草种子萌发及生长的应用，其分子结构式如通式(Ⅰ)。本发明专利技术通过比较不同浓度鸦胆子素D对野燕麦和自生油菜的种子萌发和生长影响，发现鸦胆子素D对单子叶杂草野燕麦(Avena fatua L.)和双子叶杂草自生油菜(Brassica napus L.)的种子萌发和生长有显著的抑制作用。鸦胆子素D水溶液200μg/mL即可完全抑制单子叶杂草野燕麦(Avena fatua L.)种子萌发，400μg/mL即可完全抑制双子叶杂草自生油菜(Brassica napus L.)种植萌发。鸦胆子素D在控制杂草方面有广阔的应用开发前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物源除草活性物质研究领域，尤其涉及到化合物鸦胆子素D抑制杂草种子萌发及生长的应用。
技术介绍
杂草与作物争夺光、水、肥等资源而成为影响作物产量和品质的重要因子，长期以来主要采用化学除草的手段来控制杂草的危害，但长期持续使用化学除草剂引发的食品安全、公共卫生、自然环境及杂草抗(耐)药性等方面的不利影响已日益引起人们的关注。化学农药的广泛使用,在保障农作物高产和稳产方面发挥了巨大的作用然而传统化学农药的长期使用导致害虫产生的抗药性迫使人们加大用药剂量,引起了越来越严重的环境问题。如土壤、农产品中农药残留逐年增加，危害人、畜安全等。因此,寻求和开发对人类健康和生态环境安全的新型农药越来越迫切。为了保护人类生存的环境和农业的可持续发展，化学除草剂的研制与使用将严格受到环境和生态的制约。利用天然产物开发新的除草剂，已表现出强大的生命力，天然产物除草剂逐渐受到人们的重视，植物源除草剂是杂草的生物防除及新型生物源除草剂的研究方向。人们对植物源农药的研究多集中在杀虫剂和杀菌剂方面，对除草剂的研究较少。植物是生物活性化合物的天然宝库。其产生的次生代谢产物超过400 000种。目前世界上已发现30多个科的植物含有近百种具有除草作用的天然化合物,其中有些已被开发成天然产物除草剂，并得到专利保护和推广应用。有些已被开发为除草剂推广应用。环庚草醚(通用名：Cinmethylin)就是以植物性化合物；桉树脑为先导化合物开发的一种新型除草剂；而捷利康公司研制的除草剂Triketones则是以植物次级代谢产物leptospermone为模板开发的。1999年,Dayan等报道人工合成的植物毒素和天然植物毒素作用的分子靶位很少有重叠。这样，就可能通过植物源的次级化合物来发现具有新的作用靶位，而且对环境友好的除草剂。广泛筛选植物中有除草特性的天然产物。并对其中活性物质进行分离鉴定,探索新的活性化合物,并作为农药先导结构的重要来源。对结构进行衍生及优化。已成为新农药创制研究的前沿与热点领域，也是获得具有良好的环境相容性农药的有效途径之一。鸦胆子系苦木科(Simaroubaceae)鸦胆子属(Brucea)植物的种子，始载于《本草纲目拾遗》。Kupchan等报道了由B.antidysenterMil.l中分得对多种动物菌株有显著活性且毒性较低的鸦胆丁(Bruceantin)后，有关活性成分的报道引起了人们极大的关注，进一步研究发现了许多新的具有抗肿瘤活性的苦木内酯类化合物。鸦胆子素D有研究报导可作为抗病毒剂对烟草花叶病毒(TMV)等具有较好活性，对甜菜夜蛾等昆虫有防治效果，另外在体外对肿瘤细胞也有很好的抗肿瘤作用，而关于其除草活性的报道还没有。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可显著抑制单双子叶杂草种子萌发及株高和根系生长的化合物，该化合物在较低浓度下可显著抑制杂草种子萌发。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种抑制杂草种子萌发及生长的化合物，其特征在于，其分子结构式如通式(Ⅰ)本专利技术的第二目的是提供一种化合物的在抑制杂草萌芽及生长中的应用。进一步的，所述化合物在抑制野燕麦种子萌芽及生长中应用，所述化合物的水溶液能到为5-200μg/mL。进一步的，所述化合物在抑制自生油菜种子萌芽及生长中应用，所述化合物的水溶液能到为50-400μg/mL。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术通过比较不同浓度鸦胆子素D对野燕麦和自生油菜的种子萌发和生长影响，发现鸦胆子素D对单子叶杂草野燕麦(Avena fatua L.)和双子叶杂草自生油菜(Brassica napus L.)的种子萌发和生长有显著的抑制作用。鸦胆子素D水溶液200μg/mL即可完全抑制单子叶杂草野燕麦(Avena fatua L.)种子萌发，400μg/mL即可完全抑制双子叶杂草自生油菜(Brassica napus L.)种植萌发。鸦胆子素D在控制杂草方面有广阔的应用开发前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1、鸦胆子素D不同浓度水溶液对野燕麦(Avena fatua L.)杂草种子萌发及幼苗生长的影响；图2、鸦胆子素D 400μg/mL水溶液对野燕麦(Avena fatua L.)杂草种子萌发及幼苗生长的影响；图3、鸦胆子素D 200μg/mL水溶液对野燕麦(Avena fatua L.)杂草种子萌发及幼苗生长的影响；图4、鸦胆子素D不同浓度水溶液对自生油菜(Brassica napus L.)种子萌发及幼苗生长的影响；图5、鸦胆子素D 200μg/mL水溶液对自生油菜(Brassica napus L.)种子萌发及幼苗生长的影响。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1鸦胆子素D对单子叶杂草野燕麦(Avena fatua L.)种子萌发及生长的显著影响是从其纯品的不同浓度水溶液中筛选出来的。1.鸦胆子素D纯品溶液的配制配制7个浓度的鸦胆子素D水溶液，分别为6.25μg/mL、12.5μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL，以清水为空白对照。2.野燕麦种子处理选取大小一致、颗粒饱满的野燕麦种子，用2.5％NaClO溶液浸泡，同时用磁力搅拌器搅拌10min，再用无菌水搅拌冲洗3次(每次3min)，吸水纸吸干，25℃的条件下催芽24h，挑选露白一致的野燕麦种子进行测定。在高压灭菌后的玻璃培养皿(直径9cm)中铺双层滤纸，分别加入制备好的不同浓度(6.25μg/mL、12.5μg/mL、25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、400μg/mL)鸦胆子素D水溶液5mL，以清水为CK对照。每皿放置露白一致的野燕麦20粒，按4*5排列，每个处理3次重复。3.化合物抑草效应检测方法采用培养皿滤纸法，在铺有双层滤纸的9cm培养皿中加入5mL不同浓度的待测处理液，对照加等量的蒸馏水。试验采取完全随机区组设计，每个处理设3次重复。将培养皿放在25℃恒温培养箱中培养3天，第4天开始培养箱内的光照周期为12h光照/12h黑暗。培养期间加适量无菌水保持种子及幼苗生长所需要的水分。1天测定种子发芽率，7天分别测定野燕麦幼苗根长、芽长、发芽总数及计算抑制率。(1).测量指标萌发率：萌发的标准是胚根突破种皮1-2mm。根长：根颈部位到根尖部位作为根长。每个培养皿测全部发芽的种子，每个处理共取3个培养皿，用量度为20cm的直尺测定根长。株高：以根颈以上部位的长度作为株高。每个培养皿测全部发芽的种植，每个处理共取3个培养皿，用量度为20cm的直尺测定株高。萌发率＝(种子的萌发数/培养皿中种子总数)×1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制杂草种子萌发及生长的化合物，其特征在于，其分子结构式如通式(Ⅰ)

【技术特征摘要】
1.一种抑制杂草种子萌发及生长的化合物，其特征在于，其分子结构式如通式(Ⅰ)2.根据权利要求1所述化合物的在抑制杂草萌芽及生长中的应用。3.根据权利要求1或2所述化合物的应用，其特征在于，所述化合物在抑制野燕麦种子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，沈硕，郭青云，
申请(专利权)人：青海省农林科学院，
类型：发明
国别省市：青海;63