可用作防治病害农药的、能使植物产生植保素的葡萄寡糖的制作方法

文档序号:111965
专利名称:可用作防治病害农药的、能使植物产生植保素的葡萄寡糖的制作方法
技术领域
本发明属于生物技术领域,是关于能激活植物自我防卫系统,使植物产生植保素的,可用作防治病害农药的葡萄寡糖。
寡糖能作为植物自我防卫系统的激活剂(Elicitor)是美国Albersheim在84年发现的[J.K Sharp,B.Valent,P.Albersheim,J.Biol.Chem.,1984,259,11312.],在豆类植物中,寡糖激活剂能增加苯丙基酶的代谢,而该酶能催化豆类植物中植保素(Phytoalexin)的生物合成。寡糖激活剂是一类能在DNA转录水平上调节特殊代谢、基因表达的分子。真菌病原Pmg(Phytophthora megaspermaf.sp.glycinea)的菌丝体壁上的β连接的葡萄七糖是首次被发现的寡糖激活剂,10ng(1×10-8克)应用于1克植物组织即能产生足够的植保素,迄今为止它是已发现植保素激活剂中效率最高的。由于1→3β,1→6β连接的葡聚糖存在于很多病原真菌中,因此寡糖激活剂作为农药使用应能抑制多种微生物。研究还表明,寡糖激活剂的作用虽然首先是在大豆中发现的,但它能够适用于多种高等植物[S.Aldington,S.C.Fry,Adv.Bot.Res.,1992,19,1-101.1。寡糖的合成己见报道,我们也在专利98103241.9及99119757.7叙述了它的新的、简易合成。
尽管国外对葡萄寡糖的活性做了各种报道,但(1)仅在实验室中作了它对植物产生植保素的影响,没有实际应用的材料;(2)即使在实验室中的实验,也是在人为刺伤植物的前提下进行的研究,因而没有实际使用的意义。
本发明的目的在于实际使用葡萄寡糖,即在不人为伤害植物的前提下,确认具有激活植物防卫系统,使植物产生植保素的,从而可用作防治病害农药的葡萄寡糖,并确定葡萄寡糖作为杀菌、防菌剂,对哪些植物有效,对哪些菌有效。
本发明的目的是这样实现的将合成的葡萄6糖配成稀的水溶液,其浓度分别为0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4毫克/升,将其直接喷洒到已被真菌感染的植物的叶子上,另一实验组为喷洒现有的农药万霉灵,对照组为不喷洒寡糖溶液、而被真菌感染的叶子,通过计量实验组与对照组的病斑面积之比,确定防、治病效果。
通过这些试验,确定能使植物产生植保素的、可用作防治病害农药的葡萄寡糖结构为该寡糖主链为β1→6连接,带有两个β1→3连接的侧链,如下图所示 所述的寡糖可为游离寡糖(R=H),亦可为糖苷(R=烷基、芳基)或糖肽(R=氨基酸)。
所述的寡糖在使用时可只用水稀释制成溶液,亦可在溶液中按农药施用的常规方法加入渗透剂(pebetration agent)或表面活性剂(surfactant)或缓冲液(buffer)。
所述的寡糖可用于防治各种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树及花卉等由真菌引起的病害。如西红柿灰霉病、小麦白粉病、水稻纹枯病、稻瘟病、棉花黄萎病等。
所述的寡糖可用于成品粮防腐及水果保鲜。
下面结合实施例对本发明进行详细地说明。1.将所述的寡糖配成水溶液,浓度分别为0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4毫克/升,将其直接喷洒到已被灰霉菌感染的40厘米高的西红柿的叶子上,对照组为不喷洒寡糖溶液、而被灰霉菌感染的叶子,三天后通过计量实验组与对照组的病斑面积之比,确定防治病效果。结果如下所述的寡糖的抗西红柿灰霉菌的结果病情指数(%) 相对防效(%)灰霉菌感染对照组98.3 0寡糖溶液实验组0.2毫克/升(0.2 ppm) 51490.4毫克/升(0.4 ppm) 32.1 67.20.8毫克/升(0.8 ppm) 27.9 72.01.6毫克/升(1.6 ppm) 24.6 753.2毫克/升(3.2 ppm) 22.8 77.2万霉灵实验组(1000 ppm) 17.2 82寡糖用量比万霉灵用量低2-3个数量级,但结果类似,表明它对灰霉菌有很好的抑制效果。能作为新的、高效、无公害杀菌剂。
在灰霉菌感染前使用寡糖类农药,效果更佳。2.对水稻、小麦和棉花进行了试验,发现在1ppm的浓度下,寡糖能在三天内使水稻和棉花产生足够的植保素。
权利要求
1.一种能使植物产生植保素的、可用作防治病害农药的葡萄寡糖,其结构为该寡糖主链为β1→6连接,带有两个β1→3连接的侧链,如下图所示
2.权利1中所述的寡糖可为游离寡糖(R=H),亦可为糖苷(R=烷基、芳基)或糖肽(R=氨基酸)。
3.权利1中所述的寡糖在使用时可只用水稀释制成溶液,亦可在溶液中按农药施用的常规方法加入渗透剂(penetration agent)或表面活性剂(surfactant)或缓冲液(buffer)。
4.权利1中所述的寡糖可用于防治各种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树及花卉等由真菌引起的病害。如西红柿灰霉病、小麦白粉病、水稻纹枯病、稻瘟病、棉花黄萎病等。
5.权利1中所述的寡糖可用于成品粮防腐及水果保鲜。
全文摘要
本发明涉及具有激活植物防卫系统,可用做防治植物病害的新农药的寡糖的结构及它的抑制病害能力。该寡糖是由1,6-连接主链并带有1,3-连接侧链的葡萄6糖。
文档编号A01N43/22GK1307062SQ0010071
公开日2001年8月8日 申请日期2000年2月1日 优先权日2000年2月1日
发明者宁君, 孔繁祚 申请人:中国科学院生态环境研究中心
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