【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于昆虫防治，涉及一种海藻糖酶抑制剂及其应用，特别涉及海藻糖酶抑制剂对昆虫海藻糖代谢相关蛋白的调控作用及其效果评价。
技术介绍
1、目前，农作物病虫害种类繁多，危害严重，小麦、水稻和马铃薯等主要粮食作物和蔬菜、油料作物遭受近22种重大病虫害威胁，对70％以上的农作物产区构成威胁，潜在产量损失超过3000亿斤。其中，草地贪夜蛾发生代次多、程度重，亟需有效的防治手段。草地贪夜蛾是一种原产于美洲热带和亚热带地区的重要的迁飞性农业害虫，因其食性杂、繁殖及迁飞能力强、适生区域广及扩散速度快等特点，成为一种世界性农业害虫。
2、针对这些生物灾害问题，人们采取了多种防治措施，例如加强病虫害监测预警、推广绿色防控技术、农药害虫防治、提高农民防治意识等。然而，长期依赖农药，会造成环境污染、增强生物抗药性、危害人体健康和破坏生态平衡等负面影响，由于生物灾害的复杂性和多变性，仍需要进一步加强研究和探索，因此，农药防治害虫虽然在一定程度上可以控制害虫数量，但其弊端也不容忽视。在实际应用中，探索更加环保，找到能够起调控作用的靶标基因和开发出合适的生物农药，通过调控害虫的生长发育将成为害虫绿色防控的重要手段。
3、海藻糖是一种非还原性二糖，是昆虫体内的“血糖”，存在于除哺乳动物以外的其他生物中。海藻糖经海藻糖酶水解产生的葡萄糖参与糖酵解等代谢过程，从而释放出大量atp，为飞行、发育、蜕皮和应激反应等生理过程提供所需能量。海藻糖酶是已知的所有生物中唯一不可逆分解海藻糖的酶，也是昆虫体内合成几丁质途径的第一个酶。研究发现抑制海
技术实现思路
1、本专利技术的第一个目的是针对现有技术的不足，提供式(i)所示化合物作为海藻糖酶抑制剂的应用，本专利技术公开了式(i)所示化合物对昆虫海藻糖代谢相关蛋白的调控作用，尤其是能够同时极显著抑昆虫两类海藻糖酶酶活活性，引起其水平下降，导致虫体发生生长缓慢、畸形甚至是死亡。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、式(i)所示化合物作为海藻糖酶抑制剂的应用，其结构式如下式所示：
4、
5、其中n＝0或1。
6、当n＝0时，该化合物为1g，其分子式：c14h11no5s2，相对分子质量：337.364；当n＝1时，该化合物为2g，其分子式：c15h13no5s2，相对分子质量：357.442；化合物1g和2g的结构式如下式所示：
7、
8、进一步地，所述海藻糖酶为可溶性海藻糖酶tre1或膜结合型海藻糖酶tre2。
9、进一步地，所述海藻糖酶抑制剂中，式(i)所示化合物的有效浓度不小于2×10-3mmol/ml。
10、本专利技术的第二个目的是提供式(i)所示化合物作为几丁质酶抑制剂的应用，其结构式如下式所示：
11、
12、其中n＝0或1。
13、本专利技术的第三个目的是提供式(i)所示化合物在制备生物农药中的应用，其结构式如下式所示：
14、
15、其中n＝0或1。
16、进一步地，所述生物农药杀灭的对象为昆虫，优选为草地贪夜蛾(spodopterafrugiperda)。
17、本专利技术的第四个目的是提供一种生物农药，所述生物农药的活性成分包括式(i)所示化合物。
18、进一步地，式(i)所示化合物的浓度不小于2×10-3mmol/ml。
19、式(i)所示化合物对昆虫海藻糖代谢相关蛋白的调控作用的效果评价，所述的效果评价为：利用超微量显微注射的方法将300nl浓度为2×10-3mmol/ml的1g和2g分别注射到昆虫体内，于注射后48h观察其在发育过程中的形态变化、发育历期时间长短以及死亡情况，进一步所述的1g和2g对昆虫海藻糖代谢相关蛋白的调控作用的效果评价为：将浓度为2×10-3mmol/ml的1g和2g注射到草地贪夜蛾体内，分别于注射后24h和48h取样测定昆虫体内海藻糖酶活，结果显示2×10-3mmol/ml的1g和2g注射48h后草地贪夜蛾体内可溶性海藻糖酶与膜结合海藻糖酶酶活都显著降低。
20、本专利技术采用超微量显微注射的方法对3龄初期的草地贪夜蛾幼虫进行显微注射。用2×10-3mmol/ml的化合物1g和2g对昆虫进行显微注射，于注射后48h观察其在发育过程中的表型和发育历期。具体方法如下：
21、用2×10-3mmol/ml的化合物1g和2g对草地贪夜蛾幼虫进行显微注射，对已注射海藻糖酶抑制剂48h后的草地贪夜蛾幼虫进行表型观察，具体为：(1)每日观察幼虫的龄期变化直到化蛹，统计出幼虫的发育历期时长；(2)每日度量幼虫的长度变化，化蛹后度量蛹的长度；(3)统计草地贪夜蛾幼虫6l初期的虫重以及化蛹后的蛹重；(4)观察并统计其化蛹率和羽化率，并对畸形表型进行拍照观察。以不做处理的草地贪夜蛾为对照分析新型海藻糖酶抑制剂对草地贪夜蛾发育的影响。
22、对已注射海藻糖酶抑制剂48h后的草地贪夜蛾幼虫测定昆虫体内的海藻糖的含量，探究草地贪夜蛾幼虫在注射后体内海藻糖含量的变化。以不做处理的草地贪夜蛾为对照分析新型海藻糖酶抑制剂对草地贪夜蛾海藻糖酶活的影响。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在：
24、本专利技术提供了式(i)所示化合物作为海藻糖酶抑制剂的应用，其能够导致昆虫生长缓慢、畸形甚至死亡，使昆虫海藻糖酶活下降，是有作为生物农药的潜力。本专利技术可以应用于研究以海藻糖酶为靶标的新型生物农药的研究和制备。本专利技术还提供了式(i)所示化合物作为几丁质酶抑制剂的应用。
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1.式(I)所示化合物作为海藻糖酶抑制剂的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述海藻糖酶为可溶性海藻糖酶Tre1或膜结合型海藻糖酶Tre2。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，海藻糖酶抑制剂中，式(I)所示化合物的有效浓度不小于2×10-3mmol/ml。
4.式(I)所示化合物作为几丁质酶抑制剂的应用；
5.式(I)所示化合物在制备生物农药中的应用；
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述生物农药杀灭的对象为昆虫。
7.一种生物农药，其特征在于，所述生物农药的活性成分包括式(I)所示化合物；
8.根据权利要求7所述的生物农药，其特征在于，式(I)所示化合物的浓度不小于2×10-3mmol/ml。
【技术特征摘要】
1.式(i)所示化合物作为海藻糖酶抑制剂的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述海藻糖酶为可溶性海藻糖酶tre1或膜结合型海藻糖酶tre2。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，海藻糖酶抑制剂中，式(i)所示化合物的有效浓度不小于2×10-3mmol/ml。
4.式(i)所示化合物作为几丁质酶抑制剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛淇萱，刘步生，华李予涵，胡尚容，何彬尔，余柳赫，陶师宇，温玮玮，刘湘雨，段红霞，吴俨，唐斌，白雪莲，王世贵，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：
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