γ-丁内酯类化合物在调节植物生长活性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种新的γ‑丁内酯类化合物

Application of gamma butylene compounds in regulating plant growth activity

The invention discloses a new gamma butyllide compound.

【技术实现步骤摘要】
γ-丁内酯类化合物在调节植物生长活性中的应用
本专利技术属于农药领域，具体涉及γ-丁内酯类化合物在调节植物生长活性中的应用。
技术介绍
植物生长调节剂是用于调节植物生长发育的一类农药，主要包括人工合成的具有天然植物激素相似作用的化合物和从生物中提取的天然植物激素。植物生长调节剂可用于调控植物体内的核酸、蛋白质和酶的合成，能对植物生长发育过程中如发芽、生根、细胞伸长、器官分化、花芽分化、开花、结果、落叶、休眠等不同阶段起到调节和控制作用。根据作用方式不同，植物生长调节剂可分为植物生长促进剂(如赤霉素、乙烯利、吲哚乙酸、萘乙酸、油菜素内脂类、壳聚糖等)、植物生长抑制剂(如脱落酸、青鲜素、增甘膦、整形素等)和植物生长延缓剂(如矮壮素、B9、多效唑、助壮素等)。近年来，植物生长调节剂的研究开发获得了迅速的发展，被广泛应用于农业、林业和园艺作物生产，在增强作物抗逆性、提高作物产量、改善产品品质、提高种植效益等方面发挥了巨大作用。植物内生菌可产生丰富多样的次生代谢物质，是产生生物活性物质的重要来源。本专利技术所涉及的真菌NodulisporiumsylviformeA21是从健康银杏叶片中分离获得的植物内生菌，已保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心(保藏编号：CGMCCNo.15377)。已有研究表明，该菌株可产生抗菌活性较强的α-亚甲基γ-双丁内酯化合物sporothriolide(Cao,L.L.；Zhang,Y.Y.；Liu,Y.J；etal.Anti-phytopathogenicactivityofsporothriolide,ametabolitefromendophyteNodulisporiumsp.A21inGinkgobiloba.Pestic.Biochem.Phys.2016,129,7-13.)。
技术实现思路
本专利技术首次从NodulisporiumsylviformeA21真菌中提取分离出来一种新的γ-丁内酯类化合物epideoxysporothricacid。该化合物的差向异构体deoxysporothricacid被报道从Hypoxylonmonticulosum的次级代谢物中分离得到(Leman-Loubière,C.；Goff,G.L.；Retailleau,P.；etal.Sporothriolide-relatedcompoundsfromthefungusHypoxylonmonticulosumCLL-205isolatedfromaSphaerocladinaspongefromtheTahiticoast.J.Nat.Prod.2017,80,2850-2854.)，该化合物对HCT-116细胞具有一定的毒性。本专利技术首次发现这两种环化的γ-丁内酯类化合物具有植物生长调节的活性。本专利技术具体技术方案如下：一种新的γ-丁内酯类化合物epideoxysporothricacid，分子式为：C13H20O4，结构式如下：本专利技术的另一目的在于提供γ-丁内酯类化合物在调节植物生长活性中的应用，所述γ-丁内酯类化合物为：进一步的，上述γ-丁内酯类化合物能够调节植物根和芽的生长活性。所述植物包括单子叶植物和双子叶植物，如看麦娘、婆婆纳、稗草、鱧肠等。进一步的，本专利技术还提供了上述γ-丁内酯类化合物的制备方法，采用Nodulisporiumsylviforme真菌产生发酵制得。优选的，所述真菌为NodulisporiumsylviformeA21。该菌种已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期2018年4月19日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，登记编号为CGMCCNo.15377，分类命名为树状多节孢，Nodulisporiumsylviforme。上述制备方法包括如下步骤：(1)N.sylviformeA21的发酵；(2)提取步骤(1)制得的发酵液，获得N.sylviformeA21次级代谢物；(3)菌液提取物次级代谢产物的分离。优选的，所述步骤(2)采用乙酸乙酯萃取步骤(1)制得的发酵液。优选的，所述步骤(3)依次使用硅胶柱层析、ODS反向硅胶柱层析和HPLC分离纯化N.sylviformeA21次级代谢物，得到所述γ-丁内酯类化合物。本专利技术一个具体的制备方法如下：(1)N.sylviformA21的发酵a.菌株活化：将保存好的A21菌株，在超净工作台中接种至PDA固体培养基的平板上，25℃恒温培养箱中培养7天；b.接种及菌株的一级发酵：将活化的菌株接种至装有400mLPDB液体培养基的1000mL锥形瓶中，共设10瓶，置于25℃恒温气浴旋转式摇床培养；c.菌株的大批量发酵：配制PDB液体培养基共计40L，进行灭菌，灭菌结束后冷却培养基至室温；将菌株一级发酵培养物接入装有400mLPDB液体培养基的1000mL锥形瓶中，每瓶10mL，保持25℃，130rpm，发酵12天，得菌液；(2)N.sylviformA21次级代谢物的提取发酵结束后将所得发酵产物用两层纱布过滤，分别得到淡黄色黏稠状发酵液。将发酵液用等体积的乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，减压浓缩，得到菌液提取物；(3)菌液提取物次级代谢产物的分离a.将提取物用200-300目硅胶进行柱层析，配制二氯甲烷与甲醇体积比为100:0、100:1、100:2、100:4、100:8、100:16、100:32、100:50、0:100的洗脱液，依次进行梯度洗脱，TLC检测合并；b.取50g的ODS反向硅胶湿法装柱，将步骤a中100:1组分样品湿法上样，配制甲醇与水体积比为10:90、20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20、100:0的洗脱液，依次进行梯度洗脱，每个梯度用500mL洗脱液洗脱，每100mL收集浓缩一次，TLC检测合并；c.选取步骤b中甲醇与水60:40的洗脱组分用高效液相色谱(岛津20AT；色谱柱为Kromasil100-5-C18，250mm×10mm,5μm；流动相：甲醇/水＝60:40(v/v)；流速：2mL/min，检测波长：220nm)进行分离，收集tR＝36.6min和tR＝39min的峰得到deoxysporothricacid(化合物1)、epideoxysporothricacid(化合物2)。本专利技术通过种子生测法测定deoxysporothricacid和epideoxysporothricacid调节稗草、鱧肠的根和芽生长活性，结果表明化合物deoxysporothricacid、epideoxysporothricacid对稗草、鱧肠根、芽的生长具有选择性，主要表现为对单子叶植物稗草表现为低浓度促进、高浓度抑制作用，对双子叶植物鱧肠表现为抑制作用。其中，deoxysporothricacid在不高于200μgmL-1浓度下对单子叶植物稗草根的生长具有促进作用，随着浓度降低促进作用增强，在不高于50μgmL-1浓度下对稗草芽的生长具有促进作用；epideoxysporothricacid种不高于50μgmL-1浓度下对单子叶植物稗草根的生长具有促进作用，不高于100μgmL-1浓度下对稗草芽的生长具有促进作用，且随着浓度降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.γ‑丁内酯类化合物在调节植物生长活性中的应用，所述γ‑丁内酯类化合物为：

【技术特征摘要】
1.γ-丁内酯类化合物在调节植物生长活性中的应用，所述γ-丁内酯类化合物为：2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述γ-丁内酯类化合物能够调节植物根和芽的生长活性。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述γ-丁内酯类化合物对单子叶植物具有低浓度促进、高浓度抑制作用，对双子叶植物具有抑制作用。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述植物选自看麦娘、婆婆纳、稗草、鱧肠中的一种或几种。5.一种γ-丁内酯类化合物的制备方法，所述γ-丁内酯类化合物为：其特征在于采用Nodulisporiumsylviforme产生发酵制得。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述真菌为Noduli...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶永浩，曹玲玲，严威，康爽，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32