2-氨基-3-羟基-3-甲基丁酸和/或2-氨基-3-(4-羟基苯基)丁酸的应用制造技术

本发明专利技术公开了2

【技术实现步骤摘要】
2
‑
氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和/或2
‑
氨基
‑3‑
(4
‑
羟基苯基)丁酸的应用


[0001]本专利技术属于农业生物农药领域，涉及2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和/或2
‑
氨基
‑3‑
(4
‑
羟基苯基)丁酸的应用。

技术介绍

[0002]植物免疫诱抗剂是一类新概念农药，其通过激活植物的免疫系统并调节植物的新陈代谢，从而增强植物抗病和抗逆能力。植物免疫诱抗剂本身没有杀虫、菌的活性，主要通过外源施用激发植物自身天然免疫系统来防治病虫害。因为不依赖外源农药直接杀死病原体，因此病虫不易对其产生抗药性，符合有效保护农业生物多样性的条件下实现绿色防控的思路。此外，在自然界，植物的生长通常并不只是受到单一胁迫，而是多种胁迫并存，如干旱和高温胁迫常常同时发生，对植物造成更严重的危害。植物自身虽然存在免疫系统，但其抵抗逆境胁迫的能力是有限的，通过植物免疫诱抗剂的使用能够增加植物的抗逆水平。植物免疫诱抗剂作为新兴农药的一类，为农业可持续发展和病害的有效绿色防治和提供了新的发展思路，是绿色植保未来发展的主要方向。
[0003]当前，全球极端天气频现，每年由于高温、低温、干旱和盐等主要非生物胁迫给农业生产所造成的损失非常巨大。目前，全球干旱、半干旱地区面积约占总耕地面积的40％以上，干旱是影响农作物生产的最重要的逆境因素之一。其次，高温和低温严重影响植物的生长发育，进而影响植物的产量和品质。近年来，由于全球性气候恶化使得干旱、高低温农业灾害发生的频率越来越高，对粮食生产安全构成的威胁也越来越大。再者，土壤盐碱化是阻碍全球作物生长和生产力的主要非生物限制因素，中国盐碱地面积位居世界第三，占世界盐碱地面积的10％左右。因此，针对当前农业实际生产中不同作物面临的主要非生物胁迫状况，开发旨在减轻植物危害水平的绿色免疫诱抗剂产品对于保障农业安全生产显得尤为迫切。
[0004]除了非生物逆境外，农作物在生长发育过程中也会不断受到各种病虫害的威胁，一些病害发生和流行，通常会造成作物大面积严重减产甚至绝收。因此，建立重要农业病虫害的综合治理体系显得尤为重要。当前，农业植物病虫害防治的主要措施是利用农药进行直接杀死，但长期、大量使用杀菌、杀虫剂，不仅带来了残留污染、抗药性发生、生物多样性降低、和食品安全性等一系列问题，也使传统植保的“杀灭”策略面临失效的风险，严重威胁粮食生产安全和农业可持续发展战略。所以，开发环保、高效、经济的植物免疫剂，在作物发病前或早期阶段通过增强植物自身的抵抗能力来降低或者抑制作物发病水平，从而实现少用或不用化学杀菌剂的目标，对于实现农业绿色生产具有十分重要的意义。
[0005]2‑
氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸，分子式为:C5H
11
NO3，分子量133克/摩尔，属于新型氨基酸类化合物，为无色透明针状晶体。目前对于该化合物的研究非常少，最早关于2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸的报道是1968年，科学家采用化学方法合成了该化合物，而且发现L
‑2‑
氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸能够抑制阿拉伯乳杆菌(Lactobacihs arabinosu)中缬氨酸的合
成(Edwards&Minthorn,1968)。2010年，Takumi等人从一种蕈菌—贝形圆孢侧耳(Pleurocybella porrigens)中首次分离得到了2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸，该化合物在10μg mL
‑1浓度下对大鼠大脑神经胶质细胞有弱毒性(Takumi et al.,2010)。截至目前，关于2
‑
氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸的研究很少，没有涉及植物免疫诱抗活性方面的相关研究、报道和专利。
[0006]2‑
氨基
‑3‑
(4
‑
羟基苯基)丁酸，分子式为:C
10
H
13
NO3，分子量195克/摩尔，属于新型氨基酸类化合物，为无色透明晶体。目前对于该化合物的报道较少，最早关于2
‑
氨基
‑3‑
(4
‑
羟基苯基)丁酸的报道是1989年，采用化学合成的方法得到纯度较高的光学异构体(Nicolas et al.,1989)。1999年，有研究人员以苯酚、α
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酮丁酸和氨为底物，利用弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)的酪氨酸酚裂解酶(Tyrosine phenol
‑
lyase,TPL)通过体外催化反应获得了2
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氨基
‑3‑
(4
‑
羟基苯基)丁酸(Kim&Cole,1999)。近年来，对于该化合物的研究也仅限化学合成通路和手性拆分方面(Peter et al.,1999,2000；Grobuschek et al.,2002；V
é
kes et al.,2002；P
é
ter&T
ó
th,2015)。到目前为止没有关于该化合物为天然产物的报道。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸的生物提取及作为植物免疫诱抗剂的应用。
[0008]最近，我们从腐生型植物病原真菌链格孢菌(Alternata alternata)中成功分离、纯化得到2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和2
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氨基
‑3‑
(4
‑
羟基苯基)丁酸。对其植物免疫、诱抗活性进行了系统的研究，发现在抵抗生物胁迫方面，2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和2
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氨基
‑3‑
(4
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羟基苯基)丁酸能有效抑制病毒、真菌和细菌在植物叶片上的发生与扩散；在诱导植物抗非生物胁迫方面2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和2
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氨基
‑3‑
(4
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羟基苯基)丁酸能有效缓解高温、低温、干旱和盐渍对植物的造成的伤害。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现：
[0009]2‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和/或2
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氨基
‑3‑
(4
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羟基苯基)丁酸在制备植物免疫诱抗剂中的应用。2.2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸和/或2
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氨基
‑3‑
(4
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羟基苯基)丁酸在提高植物对非生物胁迫和/或生物胁迫中的应用，所述的非生物胁迫选自高温、低温、干旱和/或盐胁迫中的任意一种或几种；所述的生物胁迫选自真菌、细菌、病毒胁迫中的任意一种或几种，所述的真菌性病害为小麦白粉病；所述的细菌性病害为丁香假单胞菌病害；所述的病毒性病害为番茄斑萎病。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述的植物，选自粮食作物、经济作物、蔬菜。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的粮食作物为小麦，所述的经济作物为黑麦草、茶叶、棉花，所述的蔬菜为番茄。5.一种植物免疫诱抗剂，其特征在于，包含组分A：2
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氨基
‑3‑
羟基
‑3‑
甲基丁酸或2
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氨基
‑3‑
(4
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羟基苯基)丁酸中的任意一种或两种；组分B：表面活性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世国，王赫，王良省，房婉萍，郭爱平，
申请(专利权)人：南京天秾生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：