包含柠檬烯衍生物作为活性成分的用于控制植物病害的组合物制造技术

技术编号:23102339 阅读:37 留言:0更新日期:2020-01-14 21:14
本发明专利技术涉及一种用于控制植物病害的组合物,其包含柠檬烯衍生物作为活性成分。在本发明专利技术中,柠檬烯衍生物具有抑制水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.Oryzae(Xoo))和稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)生长的作用,其中水稻白叶枯病菌为介导细菌性白叶枯病的病原体,稻瘟病菌为介导稻瘟病的病原体。在关于利用挥发性的抑制实验中(即,在不与Xoo或M.oryzae直接接触的状态下)证实柠檬烯衍生物具有病菌生长抑制作用。因此,柠檬烯衍生物对Xoo的生长具有抑制作用,因此它们可以有效地用作控制植物病害的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含柠檬烯衍生物作为活性成分的用于控制植物病害的组合物
本专利技术涉及一种使用柠檬烯衍生物控制植物病害的组合物。
技术介绍
水稻是一种单子叶植物类(Monocotyledon)、禾本(Glumineae)目禾本(Poaceae)科植物,已知具有23种不同的品系。其中,栽培品种可分为主要在亚洲栽培并在全世界广泛分布的亚洲栽培稻,和在西非部分地区栽培的非洲栽培稻。亚洲栽培稻(Oryzasativa)可以大体上被分为籼稻(Oryzasativassp.indica)组,其在印度和中国的长江等东南亚地区栽培,和粳稻,其在东北亚(如长江以北、韩国和日本)栽培。全世界半数以上的人口将水稻作为主食食用,在亚洲,食物消耗的卡路里中有40%至70%来自水稻,因此水稻是社会和经济上重要的作物。尽管通过绿色革命在过去的三十年中,水稻收成取得了长足的进步,但由于各种自然灾害和病害,水稻的产量仍有损失。水稻中发生的主要病害是稻瘟病、稻纹枯病、水稻细菌性白叶枯病等。水稻细菌性白叶枯病是由病原性真菌(稻瘟病菌(Magnaportheoryzae),其属于半知菌纲(Deuteromycetes))引起的病害。当水稻感染病原体时,叶片上先形成小深绿色斑点,然后逐渐长成纺锤形病灶,其内部为灰白色,外围为红棕色,病灶的外部为黄色。在严重的情况下,病灶明显扩张,同时保持其深绿色,从而在病灶的背面形成绿色的粉状孢子(分生孢子)。同时,水稻细菌性白叶枯病是一种由水稻细菌性白叶枯病的致病菌(水稻白叶枯病菌,Xanthomonasoryzae)引起的细菌性病害,该致病菌是一种革兰氏阴性杆菌。受水稻细菌性白叶枯病病原体感染的水稻表现出白叶枯病症状,最终被烧至白色并枯萎。水稻细菌性白叶枯病发生在亚洲、澳大利亚、美国等地区,水稻细菌性白叶枯病引起的危害非常严重,特别是在东南亚。水稻细菌性白叶枯病是1884年在福冈地区首次发现的,1911年被证实是由细菌引起的一种病害,近年来,通过对脂肪酸和细胞蛋白的分析,该病原体已重命名为水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae),该名称一直沿用至今。韩国首例水稻白叶枯病的报道是1930年在全罗南道海南郡发生的,直至1960年水稻白叶枯病的发病地区一直局限于韩国南部的某些地区,然后由于扩大了对水稻细菌性白叶枯病的易感种“金南普(Geumnampung)”的栽培,该病害的发病地区扩大到全国。水稻细菌性白叶枯病被认为是水稻的三大病害之一,不仅显示出其在栽培后期出现在叶片中的现象,而且还显示出移栽后出现的白叶枯病形成症状,从而引起水稻病害,损失约20%至30%,最高可达产量的80%。在韩国,由于冬季的存在,早期感染原正在越冬,因此水稻白叶枯病菌(X.oryzaepv.oryzae)可以在土壤、杂草、干稻草、种子等中生存长达一年,它们通常在新的耕种季节来临之前被杀死。然而,通常在易感种子或胚胎中观察到早期感染原越冬,随后,潜在病原体通过灌溉水转移到稻田中并感染水稻,然后病原体在感染的叶片中繁殖并通常成为次级感染原。在水道和水库中常见的杂草中,当假稻属(Leersia)或假稻(Leersiajaponica)处于能够或无法通过病原体引起病害发生的条件下,细菌会在这些杂草的根部周围凝集并进入冬季。解冻后的灌溉水流入稻田时,根部附近凝集的细菌通过水传播,成为初级感染原。另外,当病原体在上年感染的干稻草(稻壳)内部越冬时,这些病原体被喷洒到稻田上时可以被释放到稻田中并成为初级感染原。水稻移栽后,由寄主植物或灌溉用水流入土壤的病原体逐渐扩散,渗透到与水接触的叶片的水线或孔中,并形成病灶,从病灶释放到外部的病原体或释放的病原体掉入水田或健康叶片与待感染的病灶接触。在病原体渗入叶片并形成病灶之处,许多细菌泄漏至外部,成为次级感染原,从而加速病害扩散。此外,天气条件(如台风和洪水等)也促进病害的发生。台风可以通过强风对稻叶造成很多损害,从而病原体可以侵入所引起的创口并削弱其抵抗力,从而促进病害发作。从病灶释放的许多细菌促进了与健康叶片的接触,台风伴随的雨水释放到外部的病原体可能会被风吹散超过50m并成为感染原。目前,作为控制感染源的方法,对道路进行彻底管理非常重要,例如,在植树造林之前从稻田和水道以及排水系统中清除宿主杂草,以消除初级感染原。在经常发生的地区或每年都有发生风险的地区,避免栽培易感品系,并种植抗性品系以从根本上预防病害的发生。细菌性病害主要通过水作为媒介传播,因此,有必要在洪水期间不要淹没低地,或在洪水时尽快排干水,以最大程度地减少病原体的阻塞。在通过药物控制的情况下,通过药物渗透的控制效果不高,因为水稻细菌性白叶枯病仅在寄主植物腔中生长,因此目前通过栽培和培育完全抗性的品种以避免病害。然而,这不是实际的解决方案,并且由于品系的供应有限而限制了消费者的偏好,因此存在局限性。然而,大多数用于控制的药物都是化学合成的,这些药物的问题在于,它们在广泛使用的情况下会对人和牲畜等公共卫生产生负面影响,而且不环保,从而引起人们对害虫抗药性的关注。因此,需要能够代替合成材料的天然成分的环保型活性物质。过去,植物中的次级代谢产物被当作代谢产物被简单地排出。然而,近来越来越明显的是,次级代谢产物在植物之间起着重要的作用,对该领域的研究变得越来越重要。特别是,与植物的生长和发育必不可少的初级代谢产物(糖、脂肪酸、氨基酸等)不同,次级代谢产物(如生物碱、酚、萜类化合物等)是添加剂,因此不会显著影响植物的生长。植物正在为自我防御、生态相互作用等生物合成这些次级代谢产物,它们被称为化感作用。依赖植物中合成、分泌或累积的物质,化感作用可能以促进和抑制特定植物或微生物生长的形式出现,这些物质称为化感物质,可以用作天然农药。韩国授权专利号(KRReg.Pat.No.)10-0741866披露了一种组合物,其通过抑制化感作用引起的杂草种子萌发,从而减少了作物与杂草之间的竞争。这些化感物质中的大多数均包含在植物部位(即叶、茎、根、花、果实和种子)中,主要物质大部分被分为有毒气体、有机酸和醛、芳香酸、不饱和内酯、香豆素、醌、类黄酮、单宁、生物碱、萜烯、类固醇、未知物质等。它们通过各种途径影响邻近的植物和微生物,例如,在植物中累积、通过根部分泌、通过局部组织(如叶)挥发、因降雨而导致的化感物质洗脱等。在这方面,本专利技术人已经证实,当将水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.Oryzae(Xoo))接种到水稻时(该水稻白叶枯病菌是一种病原体,可以介导水稻细菌性白叶枯病),接种的水稻中萜烯(即植物来源的抗菌物质)的生物合成增加,特别是柠檬烯在萜烯中的含量最多,并已证实柠檬烯及其衍生物具有优异的抑制Xoo或稻瘟病菌(M.oryzae)生长的效果,从而完成了本专利技术。
技术实现思路
【技术问题】本专利技术的一个目的是提供一种用于控制植物病害的组合物,其包含柠檬烯衍生物作为活性成分。【技术方案】为了实现上述目的,本专利技术提供了用于控制植物病害的组合物,它们包含下述式1至式10的柠檬烯本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于控制植物病害的组合物,其包含以下式1至式10表示的化合物中的一种或多种柠檬烯衍生物作为活性成分:/n[式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170607 KR 10-2017-0070991;20180605 KR 10-2018-001.一种用于控制植物病害的组合物,其包含以下式1至式10表示的化合物中的一种或多种柠檬烯衍生物作为活性成分:
[式1]



[式2]



[式3]



[式4]



[式5]



[式6]



[式7]



[式8]



[式9]


[式10]





2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述植物病害是水稻细菌性白叶枯病或稻瘟病。


3.根据权利要求2所述的组合物,其中,所述水稻细菌性白叶枯病由水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.O...

【专利技术属性】
技术研发人员:李省范李建雄郑光宇丁炳晔李承式金镇弘裵亨祐朴龙大
申请(专利权)人:韩国原子力硏究院
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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