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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机化合物生产领域,具体涉及一种伊短菌素a衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、烟草青枯病(tobacco bacterial wilt)是由青枯雷尔氏菌(ralstoniasolanacearum)引发的一种高温高湿型细菌土传性病害,其病原菌宿主广泛、致病力强、生理特性差异大,为最主要的植物病原细菌之一,其一般通过根部伤口、根尖或次生根侵染植株,危害植物木质部,最终导致整个植株变黄、发黑、枯萎,直至死亡,由此造成烟叶严重减收、烟农重大经济损失。
2、在我国各省级行政区内均已有烟草青枯病发生的报道,其中,广西、广东、福建、湖南、贵州、四川和重庆等主产烟区的危害最为严重,并有蔓延至北方烟区的趋势。在青枯病爆发期,烟叶减收达50%以上,严重危害烟草农业的生产。
3、目前,在实际生产中,烟草青枯病的防控仍依赖于化学药剂,主要为有机铜(噻菌铜、壬菌铜)、有机硫(青枯灵、乙蒜素)、有机氯(灭菌净)、无机铜(氢氧化铜)、无机硫(石硫合剂)等。然而,这些化学药剂的长期单一使用,导致病原菌产生耐药性、土壤微生物菌群失调,使得土壤本身抵抗病原菌的能力降低;此外,还造成土壤中农药残留过高,严重污染环境。因此,开发新型高效低毒的农用杀菌剂迫在眉睫。
4、伊短菌素a是短短芽孢杆菌brevibacillus brevis x23产生的一种线性非核糖体抗菌肽,对细菌(g+、g-)、真菌(酵母、霉菌)和支原体等都具有显著的抑制活性,但是其产量较低,对模式动物(小鼠)具有较高的细胞毒性,因此,伊短菌素a在农
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题,提供一种伊短菌素a衍生物及其制备方法和应用,该伊短菌素a衍生物对烟草青枯病具有较强的抑菌能力,且生产效率较高,可作为绿色、低毒、高效的植物杀菌剂。
2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种伊短菌素a衍生物,所述伊短菌素a衍生物的结构式如式(i)所示,
3、
4、本专利技术第二方面提供亚精胺类似物在制备权利要求1所述的伊短菌素a衍生物中的应用,其中,所述伊短菌素a衍生物的结构式如式(i)所示,所述亚精胺类似物的结构式如式(ii)所示,
5、
6、
7、优选地,所述亚精胺类似物的制备方法包括:将n-(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯、4-氯-1-丁醇和碳酸钾进行接触反应。
8、优选地,所述n-(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯、4-氯-1-丁醇与碳酸钾的摩尔比为1:1.8-2.2:1.8-2.2。
9、优选地,所述接触反应的条件至少包括:温度为80-100℃,搅拌速率为300-600rpm,时间为4-8h。
10、优选地,所述接触反应的溶剂为正丁烷。
11、优选地,所述亚精胺类似物的制备方法还包括:将所述接触反应得到的反应液进行纯化、结晶。
12、优选地,所述纯化的过程包括:将所述反应液经过滤、浓缩i得到浓缩物,将所述浓缩物与含酸的甲醇溶液混合进行搅拌反应、浓缩ii得到粗产物。
13、优选地,所述结晶的过程包括:将所述粗产物与乙酸乙酯混合进行结晶。
14、优选地,所述含酸的甲醇溶液中酸的浓度为5-9m,所述搅拌反应的条件至少包括:温度为5-40℃,搅拌速率为300-600rpm,时间为8-14h。
15、本专利技术第三方面提供一种伊短菌素a衍生物的制备方法,该方法包括:在转化菌株的发酵培养过程中添加亚精胺类似物;其中,所述伊短菌素a衍生物的结构式如式(i)所示,所述亚精胺类似物的结构式如式(ii)所示,
16、
17、
18、优选地,所述转化菌株为短短芽孢杆菌brevibacillus brevis x23δspee。
19、优选地,所述发酵培养采用的发酵培养基含有胰蛋白胨、酵母提取物和无机盐;更优选为含有8-12g/l胰蛋白胨,3-8g/l酵母提取物和8-12g/l氯化钠。
20、优选地,所述发酵培养的条件至少包括:温度为25-35℃,转速为150-200rpm,时间为40-60h。
21、优选地,所述亚精胺类似物的添加量为1-3mm,添加时间为发酵开始后10-15h。
22、优选地,该方法还包括:将所述发酵培养得到的发酵液进行固液分离获得发酵清液,将所述发酵清液经吸附分离、浓缩iii。
23、优选地,所述吸附分离采用阳离子交换树脂。
24、本专利技术第四方面提供一种杀菌剂,含有上述的伊短菌素a衍生物和/或上述的方法制得的伊短菌素a衍生物。
25、本专利技术第五方面提供上述的伊短菌素a衍生物、上述的方法制得的伊短菌素a衍生物、上述的杀菌剂在防治植物病害中的应用。
26、优选地,所述植物病害为烟草青枯病。
27、通过上述技术方案,本专利技术的有益效果为:本专利技术提供的伊短菌素a衍生物对烟草青枯病菌有较强的抑菌能力,且通过转化菌株进行前体喂养制备获得,制备方法简单、生产效率高,前体原料结构简单、易于获得、成本低廉,进而有利于伊短菌素a衍生物的工业化生产;因此,本专利技术提供的伊短菌素a衍生物不仅可作为绿色、低毒、高效的植物杀菌剂,有效缓解现有烟草青枯病化学杀菌剂存在的耐药性、土壤微生物调节能力急剧下降、环境污染等问题,而且其制备方法进行工业化生产应用的前景较大,具有进一步研究开发的价值。
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1.一种伊短菌素A衍生物,其特征在于,所述伊短菌素A衍生物的结构式如式(I)所示,
2.亚精胺类似物在制备伊短菌素A衍生物中的应用,其中,所述伊短菌素A衍生物的结构式如式(I)所示,所述亚精胺类似物的结构式如式(II)所示,
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述亚精胺类似物的制备方法包括:将N-(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯、4-氯-1-丁醇和碳酸钾进行接触反应;
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述亚精胺类似物的制备方法还包括:将所述接触反应得到的反应液进行纯化、结晶;
5.一种伊短菌素A衍生物的制备方法,其特征在于,该方法包括:在转化菌株的发酵培养过程中添加亚精胺类似物;
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述转化菌株为短短芽孢杆菌Brevibacillus brevis X23ΔspeE;
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,该方法还包括:将所述发酵培养得到的发酵液进行固液分离获得发酵清液,将所述发酵清液经吸附分离、浓缩III;
8.一种杀菌剂,其特征在
9.权利要求1所述的伊短菌素A衍生物、根据权利要求5至7中任意一项所述的方法制得的伊短菌素A衍生物、权利要求8所述的杀菌剂在防治植物病害中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述植物病害为烟草青枯病。
...【技术特征摘要】
1.一种伊短菌素a衍生物,其特征在于,所述伊短菌素a衍生物的结构式如式(i)所示,
2.亚精胺类似物在制备伊短菌素a衍生物中的应用,其中,所述伊短菌素a衍生物的结构式如式(i)所示,所述亚精胺类似物的结构式如式(ii)所示,
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述亚精胺类似物的制备方法包括:将n-(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯、4-氯-1-丁醇和碳酸钾进行接触反应;
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述亚精胺类似物的制备方法还包括:将所述接触反应得到的反应液进行纯化、结晶;
5.一种伊短菌素a衍生物的制备方法,其特征在于,该方法包括:在转化菌株的发酵培养过程中添加亚精胺类似物;
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙青山,刘清术,陈武,郭照辉,张亮,杜杰,张翠央,黄军,黄彬彬,唐滢,陈海荣,邬理洋,
申请(专利权)人:湖南省微生物研究院,
类型:发明
国别省市:
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