芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品、抗虫育种中的应用制造技术

本发明专利技术公开了芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品中的应用，将所述芥子醛葡萄糖苷作为农药的主要成分，可以对白蜡窄吉丁幼虫进行毒杀。本发明专利技术还公开了芥子醛葡萄糖苷在抗白蜡窄吉丁白蜡树辅助育种中的应用，以所述芥子醛葡萄糖苷作为抗白蜡窄吉丁白蜡树辅助育种中的代谢标志物，将芥子醛葡萄糖苷辅助选择与常规育种技术有效结合，可以早期判断白蜡树的抗虫性能，缩短育种时间，加快育种速度，提高白蜡树抗虫育种效率。本发明专利技术对于白蜡树抗虫育种及白蜡窄吉丁的有效控制提供了新的方向和方法，具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品、抗虫育种中的应用
本专利技术涉及林木抗虫育种
，涉及芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品、抗虫育种中的应用。
技术介绍
白蜡(学名：Fraxinuschinensis)是木犀科白蜡属植物的通称，又称梣，因树上放养白蜡虫，故取名白蜡树，又是固沙树种。本属约70种，主要分布于北半球温带，极少数向南延伸至热带。中国约有20余种，分布最广的是白蜡树。木材坚韧，耐水湿，制做家具、农具、胶合板等用；枝条可编筐；树皮称“秦皮”，中医用作清热药。因此，白蜡树在我国经济建设中起着重要作用。但是由于环境、气候等诸多因素的影响，白蜡树面临着严重的虫害问题。白蜡窄吉丁(AgrilusplanipennisFairmaire)是木犀科(Oleaceae)梣属(Fraxinus)树木的一种重要蛀干害虫。又名花曲柳窄吉丁、梣小吉丁，属鞘翅目、吉丁总科、吉丁科，严重危害我国北方重要的白蜡树。白蜡窄吉丁以幼虫在树木的韧皮部、形成层和木质部浅层蛀食为害，因其隐蔽性强，防治极为困难。在白蜡窄吉丁的常用防治措施中，化学防治见效快、效率高，但对环境污染较大，不利于可持续发展。生物防治对环境污染小，能有效地保护天敌，发挥持续控灾作用，但杀虫效果较慢。物理防治简单、实用，但具有费时费力、效率低、不易彻底等缺点。化合物是植物抗虫反应的终端执行者，在抗虫过程中发挥着更为重要的作用。植物抗虫化合物可以抑制昆虫的生长发育甚至毒杀昆虫，从而降低昆虫对寄主的危害。利用植物本身杀虫化合物进行防治，有望实现对靶标害虫杀虫效率高，而对非靶标害虫及环境影响较小的目的。目前，通过分析抗虫和感虫白蜡树的化合物差异，鉴定出部分差异化合物，主要包括秦皮啶(Fraxidin)、秦皮素(Fraxetin)、木通苯乙醇苷A和B(CalceolariosideA和B)、秦皮乙素(Esculetin)等物质，推测其可能与白蜡树对白蜡窄吉丁的抗性有关。但是，这些化合物均没有经过进一步验证。花曲柳是我国的乡土白蜡树种品种，对白蜡窄吉丁具有免疫或高抗性。因此，有必要开展花曲柳关键抗虫化合物的研究，并进行抗虫性验证。因此，研究对于白蜡窄吉丁幼虫具有毒杀或发育抑制作用的白蜡化合物，对于白蜡窄吉丁的有效控制，以及白蜡树抗虫品种的培育具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品中的应用，该化合物对白蜡窄吉丁幼虫具有毒杀作用，可实现有效的控制白蜡窄吉丁的发生。本专利技术还有一目的是提供芥子醛葡萄糖苷在抗白蜡窄吉丁白蜡树辅助育种中的应用，该方法简单易实施，可以缩短育种时间，加快育种速度，提高白蜡树抗虫育种效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品中的应用。优选的是，所述产品为包含所述芥子醛葡萄糖苷的农药。本专利技术还提供了芥子醛葡萄糖苷在抗白蜡窄吉丁白蜡树辅助育种中的应用。优选的是，所述芥子醛葡萄糖苷作为抗白蜡窄吉丁白蜡树辅助育种中的代谢标志物。进一步地，本专利技术采用如下方法筛选所述的芥子醛葡萄糖苷：(1)抗虫和感虫白蜡树种代谢组学分析根据多年的抗虫性鉴定数据，选择对白蜡窄吉丁免疫或高抗的本土品种花曲柳作为抗虫品种，选择感虫率较高的洋白蜡作为感虫品种，进行差异化合物筛选；将抗虫白蜡树品种和感虫白蜡树品种的材料在冷冻条件下进行研磨，分别提取总代谢物，并对化合物进行UPLC-MS/MS分析测定；(2)差异化合物的鉴定根据二级谱信息进行物质定性，利用三重四级杆质谱的多反应监测模式(MRM)进行定量，获得抗虫白蜡树品种和感虫白蜡树品种中化合物的组成及相对含量；再通过单维和多维统计分析，筛选抗虫白蜡树和感虫白蜡树之间的差异化合物。(3)差异化合物含量的验证利用HPLC及外标法，对抗虫白蜡树品种和感虫白蜡树品种中差异化合物的含量进行测定，验证了代谢组学分析结果；(4)差异化合物抗虫性的测试选取5个差异化合物，通过半人工饲料添加法，饲喂白蜡窄吉丁幼虫，并统计幼虫死亡率；其中，芥子醛葡萄糖苷的杀虫效果最为明显。本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过较为全面的分析抗虫和感虫白蜡品种中的化合物差异，结合相关分析，鉴定出芥子醛葡萄糖苷是白蜡树对白蜡窄吉丁抗性的主要差异化合物之一。经过半人工饲料添加实验发现，芥子醛葡萄糖苷对白蜡窄吉丁幼虫的毒杀作用最为明显，并且白蜡树树皮中的芥子醛葡萄糖苷的含量和白蜡窄吉丁的抗性呈正相关。因此，该化合物可以作为代谢标记物，用于抗虫杨辅助选择，本专利技术将芥子醛葡萄糖苷辅助选择与常规育种技术有效结合，可以缩短育种时间，加快育种速度，提高白蜡树抗虫育种效率；另外，该化合物也可以作为农药成份，用于白蜡窄吉丁防治。可见，本专利技术为白蜡树抗虫育种提供了新的方向和方法，以及对白蜡窄吉丁的有效控制提供了新的化合物和防治方法，具有重要的现实意义。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为抗虫品种花曲柳和感虫品种洋白蜡抗虫数据比较；图2为取食添加芥子醛葡萄糖苷的半人工饲料后白蜡窄吉丁幼虫死亡率统计结果；溶剂对照为添加等量的不含芥子醛葡萄糖苷的DMSO，处理组添加42mg/g的芥子醛葡萄糖苷；**表示P＜0.01。具体实施方式现以实施例方式对本专利技术技术方案进行具体说明，但其不应该被认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。实施例1与白蜡树抗白蜡窄吉丁性状相关联的化合物的鉴定方法，包括如下步骤：1)抗虫和感虫白蜡树种代谢组学分析根据前期多年的抗虫性鉴定数据，发现我国本土白蜡品种花曲柳对白蜡窄吉丁免疫或高抗，而从北美引进的洋白蜡则感虫率很高(如图1所示)。因此，选择花曲柳和洋白蜡分别作为抗虫和感虫品种，进行代谢组学分析，以筛选候选抗虫化合物。在吉林省长春市净月潭国家森林公园白蜡树区，针对胸径2.5cm左右、树高3m左右的白蜡树实生苗，选择抗虫品种花曲柳6棵，感虫品种洋白蜡6棵。在株高1.5米处剥取树皮一块(2cm×1cm)，迅速放入液氮进行冷冻，带回实验室放-80℃备用。将每个品种的6份样品两两混合，分别组成3个重复，并将样品置于冻干机中进行真空冷冻干燥，之后利用研磨仪研磨至粉末状。称取100mg的粉末，溶解于0.6mL70％甲醇提取液中，溶解后的样品于4℃冰箱过夜，期间漩涡六次，以提高提取率。然后10000g高速离心10min，吸取上清，用微孔滤膜(0.22um)过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.芥子醛葡萄糖苷在制备防治白蜡窄吉丁产品中的应用。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述产品包括以所述芥子醛葡萄糖苷为主要成分的农药。

【专利技术属性】
技术研发人员：曲良建，应玥，谢丹洁，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11