一种植物源的黄酮苷类植物免疫诱抗剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种植物源的黄酮苷类植物免疫诱抗剂及其应用，属于生物农药技术领域。本发明专利技术发现香叶木素

【技术实现步骤摘要】
一种植物源的黄酮苷类植物免疫诱抗剂及其应用


[0001]本专利技术涉及生物农药
，具体涉及一种植物源的黄酮苷类植物免疫诱抗剂及其应用。

技术介绍

[0002]植物免疫诱抗剂能诱导植物免疫系统启动从而使植物获得或提高对病原菌的抗性。由于植物免疫诱抗剂没有直接的杀菌活性，病菌不易对其产生抗药性，防治谱广；也可与杀菌剂混用，达到增效的目的(邱德文，2016)。植物在进化过程中进化出了两套免疫系统，分别是ETI(effector
‑
triggered immunity,ETI)和PTI(PAMP
‑
triggered immunity,PTI)，两者均能对多种病害(真菌、细菌病毒、卵菌等)作出响应，抑制其侵染增殖。植物细胞表面存在多种受体蛋白，能够通过识别病原相关分子模式(PAMPs)或者不同种类的免疫激发子(蛋白类、核苷酸类、黄酮苷类等)，经过信号级联放大，产生一系列生理免疫抗病响应，包括活性氧爆发、细胞壁增厚(胼胝质沉积)、气孔关闭以及抗病基因上调表达等。目前植物免疫诱抗剂分为生物源和非生物源两大类，其中非生物源类免疫诱导剂包括铜离子，硅离子等。生物源类免疫诱导剂包括从菌体中分离获得的寡糖类、壳聚糖、蛋白以及核苷酸等多种物质。
[0003]黄酮苷类化合物是植物经过光合作用产生的一类天然物质，是植物在长期自然选择过程中产生的多酚类代谢产物。不同的植物体内黄酮苷类化合物的含量不同，类型不同，结构也不同。黄酮苷类化合物因其特殊的化学构型而具有广泛的生理、生化活性，并越来越受到研究者的关注。
[0004]香叶木素
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新橙皮糖甙(Diosmetin 7
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neohesperidoside(别名：Neodiosmin)，CAS：38665
‑
01
‑
9)是一种纯天然黄酮苷类化合物，又称为新地奥司明(NEO)，分子式为C
28
H
32
O
15
。新地奥司明在改善静脉张力、保护毛细血管微循环方面发挥着巨大的作用；目前，新地奥司明在控制慢性或急性痔疮症状方面的作用已被大量临床研究所验证；其在抗肿瘤、治疗糖尿病、抗炎等方面也表现出很好的治疗效果。但是，关于新地奥司明在增强植物免疫方面的应用还未见有报道。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种植物源的黄酮苷类植物免疫诱抗剂及其应用。本专利技术发现植物初生代谢产物香叶木素
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新橙皮糖甙可激发植物叶片活性氧积累、MAPKs蛋白磷酸化、抗病相关基因高量表达，并且显著增强植物对多种病害的抗性，由此提出了本专利技术。
[0006]本专利技术的第一方面，提供黄酮苷类物质在提高植物免疫抗性中的应用。
[0007]上述应用中，所述黄酮苷类物质通过如下(1)
‑
(3)至少一条途径来提高植物免疫抗性：
[0008](1)激发植物活性氧爆发；
[0009](2)促进MAPKs蛋白磷酸化；
[0010](3)上调抗病基因ICS1、PR1、FRK1和MPK3的表达。
[0011]优选的，所述黄酮苷类物质为香叶木素
‑7‑
新橙皮糖甙。
[0012]本专利技术的第二方面，提供黄酮苷类物质在制备植物免疫诱抗剂中的应用。
[0013]优选的，所述黄酮苷类物质为香叶木素
‑7‑
新橙皮糖甙。
[0014]本专利技术的第三方面，提供一种植物源免疫诱抗剂，包含：1nM
‑
1mM的香叶木素
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新橙皮糖甙和体积百分含量为0.01～0.05％的表面活性剂。
[0015]优选的，所述表面活性剂为有机硅表面活性剂Silwet L
‑
L77。
[0016]优选的，所述植物免疫诱抗剂包含：10
‑
50μM的香叶木素
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新橙皮糖甙和体积百分含量为0.01～0.05％的Silwet L
‑
L77。
[0017]本专利技术的第三方面，提供上述植物源免疫诱抗剂在防治农作物细菌类病害、真菌类病害、卵菌类病害和/或病毒类病害中的应用。
[0018]上述应用中，所述农作物细菌类病害为水稻细菌性条斑病；所述农作物真菌类病害为水稻纹枯病。
[0019]本专利技术的第四方面，提供一种防治农作物真菌类和/或细菌类病害的方法，包括以下步骤：
[0020]在农作物发病前将上述植物源免疫诱抗剂喷施于农作物叶片或者根茎部位。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022](1)香叶木素
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新橙皮糖甙具有免疫活性，在低浓度(10μM)下处理植物，就能提高植物叶片中活性氧爆发以及MAPKs等植物抗病生理反应，从而提高植物对病菌的抗病性。
[0023](2)香叶木素
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新橙皮糖甙属于黄酮苷类物质，能够被植物吸收利用不存在污染问题，符合当今绿色农业主题。
[0024](3)香叶木素
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新橙皮糖甙来自于植物叶片，成本廉价，符合当前农业可持续发展方向。
[0025](4)香叶木素
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新橙皮糖甙通过激发植物自身免疫来提高植物抗病性，对多种农作物防治多种病害都有效果，不会引发耐药性病害的产生，具有极大的潜在应用价值。
附图说明
[0026]图1.分别利用DAB染色与NBT染色方法检测叶片中H2O2与超氧阴离子含量，图中DAB与NBT染色结果显示香叶木素
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新橙皮糖甙引起H2O2与超氧阴离子在拟南芥叶片大量积累。
[0027]图2.利用Western Blot检测叶片中MAPKs蛋白磷酸化，图中显示新地奥司处理1小时后显著激发拟南芥叶片中MAPKs蛋白磷酸化；CBB表示考马斯亮然染色结果，此处为植物叶片中的蛋白内参Rubisco，表明样品上样量是一致的。
[0028]图3.利用定量PCR检测叶片中抗病相关基因ICS1、PR1、FRK1以及MPK3表达量。图中显示新地奥司处理2小时后显著上调抗病基因ICS1、PR1、FRK1以及MPK3表达量。
[0029]图4.检测不同浓度(0
‑
50μM)新地奥司增强模式植物拟南芥的抗病性。图中显示随着香叶木素
‑7‑
新橙皮糖甙浓度(0
‑
50μM)增加，叶片中病原菌数量逐渐减少，表明香叶木素
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新橙皮糖甙增强拟南芥的抗病性。
[0030]图5.检测不同浓度(0
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50μM)香叶木素
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新橙皮糖甙增强水稻对细菌性条斑病的抗性。图中显示随着香叶木素
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新橙皮糖甙浓度(0
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50μM)增加，叶片上病斑长度减小，表明香叶木素
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.黄酮苷类物质在提高植物免疫抗性中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述黄酮苷类物质通过如下(1)
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(3)至少一条途径来提高植物免疫抗性：(1)激发植物活性氧爆发；(2)促进MAPKs蛋白磷酸化；(3)上调抗病基因ICS1、PR1、FRK1和MPK3的表达。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述黄酮苷类物质为香叶木素
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新橙皮糖甙。4.黄酮苷类物质在制备植物免疫诱抗剂中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述黄酮苷类物质为香叶木素
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新橙皮糖甙。6.一种植物源免疫诱抗剂，其特征在于，包含：1nM
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁新华，路冲冲，蒿明霞，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：