橙皮精油在抑制小麦赤霉病菌真菌毒素合成中的应用制造技术

本发明专利技术涉及作物病害的生物防治及化学防治技术领域。具体涉及橙皮精油在抑制小麦赤霉病菌真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)生物合成中的作用及其与杀菌剂混合应用于田间小麦赤霉病DON毒素防控的方法。本发明专利技术公开了一种橙皮精油的用途：应用于麦类作物赤霉病真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇防控。抑制禾谷镰刀菌复合种的菌丝生长、抑制DON毒素生物合成、抑制DON毒素合成关键蛋白元件表达。键蛋白元件表达。键蛋白元件表达。

【技术实现步骤摘要】
橙皮精油在抑制小麦赤霉病菌真菌毒素合成中的应用


[0001]本专利技术涉及作物病害的生物防治及化学防治
具体涉及橙皮精油在抑制小麦赤霉病菌真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)生物合成中的作用及其与杀菌剂混合应用于田间小麦赤霉病DON毒素防控的方法。

技术介绍

[0002]由禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminearum species complex，FGSC)引起的小麦赤霉病(wheat head blight,FHB)是一种发生在世界范围内的麦类作物毁灭性病害。随着全球变暖、缺乏高抗品种、小麦
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玉米的大面积轮作、秸秆粗放还田、高产品种种植密度大等因素的影响，赤霉病的发生在全球范围呈现急剧加重的趋势。由于发病面积广、频率高、爆发性强、损失大等特点，赤霉病对小麦生产、国家粮食安全造成了严重的威胁。
[0003]除造成严重的产量损失，禾谷镰刀菌在侵染小麦时还能分泌真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)，俗称呕吐毒素。DON毒素不仅能与核糖体结合，抑制蛋白合成，危害人、畜的免疫及生殖系统，引起呕吐、腹泻、神经紊乱、流产、死胎等健康问题，还可作为一类十分重要的真菌致病因子，在禾谷镰刀菌沿小麦穗轴进行病害扩展时大量合成，促进病菌的病害扩展进程。因此，加强禾谷镰刀菌真菌毒素DON的防控对小麦赤霉病的防治、我国粮食生产和农产品质量安全均有重要意义。控制DON毒素的产生比仅仅防治赤霉病更具有实际意义和紧迫性。
[0004]由于尚未发现对镰刀菌具有免疫或高抗的谷类作物品种或基因资源，化学防治仍然是全世界许多地区防治小麦赤霉病的主要措施。我国目前防治赤霉病的药剂以多菌灵、戊唑醇等化学药剂为主，一方面长期大量的使用使得田间病原真菌群体中出现了抗药性，且抗药性病菌产生DON毒素的能力是敏感菌株的5倍以上，日益加重了中国麦类赤霉病的危害和食品安全的风险。另一方面，其中部分化学药剂仍然防病效果较好，但实际会促进毒素的产生。目前国内外对赤霉病DON毒素的控制并不理想，常常出现DON毒素污染超过安全标准的情况。因此，筛选高效、安全的控毒抑病化合物尤其是天然化合物，对于小麦赤霉病的防控和农产品安全具有重要的意义。
[0005]橙皮精油是从鲜甜橙皮、桔皮、柚皮中提取的芳香味混合物，属于天然植物精油的一类，常温下呈无色至淡黄色油状液体，可通过专业的冷压技术对橙皮进行处理提取而得，也可通过商业化途径购买获得，橙皮精油中90％的成分为柠檬烯(D
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柠檬烯)，D
‑
柠檬烯属天然功能性单萜，分子式C
10
H
16
，相对分子质量136.24。
[0006]橙皮精油目前已知的用途是作为添加剂应用于食品、化妆品、医疗、美容、清洁剂等领域；在农业方面，其主要应用于柑橘红蜘蛛、番茄烟粉虱、草莓炭疽病和黄瓜白粉病的防治，尚无其应用于麦类作物DON毒素防控的相关报道。
[0007]在禾谷镰刀菌中，FgTRI1,FgTri5是DON毒素合成的关键元件，其中FgTri5介导DON毒素合成的第一步，即焦磷酸法尼酯(farnesyl pyrophosphate,FPP)环化形成单端孢霉二烯(trichodiene，TDN)。环化结束后，TDN先后通过氧化、环化、羟基化、乙酰化等9步反应转
化为丽赤壳霉素(calonectrin，CAL)。CAL经羟化酶FgTri1催化后形成双羟基丽赤壳霉素(7,8
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dihydroxycalonectrin，DHC)，最后DHC经过还原酶、去乙酰转移酶催化后形成DON毒素。CN109645002A的专利技术《含有D
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柠檬烯的增效农药组合物》公开了一种含有D
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柠檬烯的增效农药组合物，含有活性成分为A和B，其中A选自D
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柠檬烯，B选自呋虫胺、噻虫嗪、噻虫胺、氟吡呋喃酮、氟啶虫酰胺、Flupyrimin、吡蚜酮、三氟苯嘧啶、烯啶虫胺、溴氰虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、氟苯虫酰胺等化合物中的一种或几种，组合物包括常用助剂、活性成分A和B。D
‑
柠檬烯与氰烯菌酯对小麦赤霉病具有防效协同作用。
[0008]但尚未有关D
‑
柠檬烯应用于小麦赤霉病DON防控的报道与应用。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是提供橙皮精油在抑制小麦赤霉病菌真菌毒素合成的作用及其应用。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种橙皮精油的用途：应用于麦类作物赤霉病真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)防控。
[0011]橙皮精油，主要成分为柠檬烯，属天然功能性单萜，分子式C
10
H
16
，相对分子质量136.24。
[0012]作为本专利技术的橙皮精油的用途的改进：抑制禾谷镰刀菌复合种(Fusarium graminearum species complex，FGSC)的菌丝生长、抑制DON毒素生物合成、抑制DON毒素合成关键蛋白元件表达。
[0013]作为本专利技术的橙皮精油的用途的进一步改进：DON毒素合成关键蛋白元件包括FgTri1、FgTri5。
[0014]作为本专利技术的橙皮精油的用途的进一步改进：用于麦类赤霉病的控毒防病。
[0015]作为本专利技术的橙皮精油的用途的进一步改进：与其他赤霉病防治药剂混合施用以提高穗部DON毒素防控效果。
[0016]作为本专利技术的橙皮精油的用途的进一步改进：以水为溶剂，将200g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂、200g/L丙环唑乳油、橙皮精油分别稀释，混合后施用；共施药两次，第一次用药时间为小麦扬花初期；第二次用药时间为扬花末
‑
灌浆期(两次施药间隔时间约为7
‑
10天)；每次施药时，200g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂和200g/L丙环唑乳油用量分别为(675
±
50)mL/hm2，橙皮精油的用量为(150
±
10)mL/hm2。
[0017]具体为：200g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂用水稀释至(1000
±
100)倍，200g/L丙环唑乳油用水稀释至(1000
±
100)倍，橙皮精油用水稀释至(4500
±
500)倍。
[0018]上述“倍”为“体积倍”。
[0019]本专利技术通过室内实验证明了橙皮精油能够用于抑制小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)菌丝生长、高效抑制真菌毒素DON毒素的生物合成、抑制DON毒素合成关键蛋白元件(FgTri1、FgTri5)表达。
[0020]所述抑制DON毒素合成效果具体如下：优选终浓度为102.113μg/mL(EC
50
)的橙皮精油处理小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌，禾谷镰刀菌的DON毒素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.橙皮精油的用途，其特征是：应用于麦类作物赤霉病真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇防控。2.根据权利要求1所述的橙皮精油的用途，其特征是：抑制禾谷镰刀菌复合种的菌丝生长、抑制DON毒素生物合成、抑制DON毒素合成关键蛋白元件表达。3.根据权利要求2所述的橙皮精油的用途，其特征是：DON毒素合成关键蛋白元件包括FgTri1、FgTri5。4.根据权利要求3所述的橙皮精油的用途，其特征是：用于麦类赤霉病的控毒防病。5.根据权利要求1～4任一所述的橙皮精油的用途，其特征是：与其他赤霉病防治药剂混合施用以提高穗部DON毒素防控效果。6.根据权利要求5所述的橙皮精油的用途，其特征是：以水为溶剂，将200g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂、200g/L丙环唑乳油、橙...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天铃，李阿根，陈杨颖，毛程鑫，张传清，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：