一种吲哚二酮哌嗪类化合物在制备生物农药中的应用
【专利摘要】本发明公开了一种吲哚二酮哌嗪类化合物在制备生物农药中的应用。本发明发现化合物1,2,3,4?tetrahydro?2?methyl?3?methylene?1,4?dioxopyrazino[1,2?a]indole对植物病原菌新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞霉都具有很强的抑效果，表明化合物1,2,3,4?tetrahydro?2?methyl?3?methylene?1,4?dioxopyrazino[1,2?a]indole具有很好的抑制植物病原菌效果，具有良好的应用开发前景。因此，本发明为研究与开发新的抗植物病原菌提供了候选生物农药，为开发利用海洋真菌来源的天然活性物质提供了科学依据。
【专利说明】
一种吲哚二酮哌嗪类化合物在制备生物农药中的应用
技术领域
[0001 ]本发明属于农业和生物技术领域，具体涉及化合物1，2,3,4-〖61:^117(11'〇-2-methyl-3-methylene-l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole在制备生物农药和作为农药中有 效成分的应用。
【背景技术】：
[0002] 植物病害主要是由病原微生物引起，是威胁植物生存的重大因素，每年都给农林 业生产带来巨大损失。如炭疽病是世界性的植物病害，对许多作物构成严重威胁，尤其在热 带、亚热带地区，有多种炭疽菌可引起作物炭疽病，其中胶孢炭疽菌是炭疽菌属内最大的一 个种，其分布广泛，危害寄主种类繁多，是一类重要的植物病原菌;链格孢能引起包括玉米、 小麦、烟草、马铃薯、番茄、苹果、梨等几十种农作物的病害，造成田间和产后损失;新月弯孢 霉是一种寄主范围广泛的土传性病原真菌，除侵染玉米外，还可侵染小麦、大麦、燕麦、水 稻、谷子等多种禾本科植物而造成粮食重大损失。目前植物病害仍以有机合成的化学药剂 防治为主，但大量化学农药的使用，不但对人类环境造成了严重危害，而且增加了病原菌的 抗药性。因此，生物防治逐渐成为病害防治研究中的主要领域，从微生物资源中寻找新的活 性物质代替化学农药和使用天然抗菌化合物保护作物已成为当前研究的重点。
[0003] 海洋中存在着许多自然条件特殊的环境，尤其是深海海洋环境，使生活于深海的 海洋微生物处于独特的物理、化学和生态环境中，在永久黑暗、高水压、贫营养、剧变的温度 梯度、高盐度和高浓度的有毒物质包围下，使它们形成了极为特殊的生物结构、代谢机制系 统。由于这种极端的环境，使深海海洋真菌能产生结构新颖、活性独特的代谢产物，具有巨 大的应用价值，可为生物农药的开发提供优异的种质资源。因此，深海微生物活性物质是研 究开发海洋新农用抗生素的必然而有效的选择。
[0004] 化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4-dioxopyrazino[l，2_ 已]；[11(1016是从深海真菌0；[01101：01]1〇1115^68〇6]_卩；[1?3110发酵产物中分离纯化得到，其结构 式如（I)所示：
[0006]本发明所涉及的化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[ 1，2-a] indole的结构与文南犬"Wan-Ling Liang,Xiu Le ,Hou-Jin Li ,et al.Exploring the chemodiversity and biological activities of the secondary metabolites from the marine fungus Neosartorya pseudofischeri[J].Mar Drugs, 2014,12(11): 5657-5676."中的其中一个化合物报道一致。但到目前为止，国内外文献尚未 有关于1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole 抗植物病原菌的报道。
【发明内容】
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[0007] 本发明的第一个目的是提供化合物1，2,3,4-七61^3117(11'〇-2-11161:1171-3-methylene-1，4_dioxopyrazino[ 1，2_a] indole 在制备生物农药中的应用。
[0008] 本发明通过抗植物病原菌新月弯孢霉（Curvularia lunata)、胶孢炭疽菌 (Colletotrichum gloeosporioides)、链格抱（Alternaria alternata)、柱枝双胞霉 (Cy 1 indrocladium scopar ium)活性测试发现，在每片滤纸片中化合物1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l ,4-dioxopyrazi no[ 1，2_a]indole或制霉菌素的含 量为l〇yg时，对新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞霉的抑制率分别为92.6 %、 88.3%、86.1%、96.2%;选择800、400、200、100、50、25、12? 5yg/mL 7个浓度下测化合物 1， 2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole对胶抱炭 疽菌、链格孢、新月弯孢霉、柱枝双胞霉的EC5Q值，确定化合物1，2,3,4-以让 &1^(^〇-2-methyl-3-methylene-1，4_dioxopyrazino[l，2_a]indole对新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格 孢、柱枝双胞霉的EC 5Q值分别为101.8、95.3、96.2、86.5邱/11^。实验结果表明：化合物1，2,3， 4~t etrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole对植物病原菌 具有显著的抑制效果，可用于制备生物农药。因此，化合物1，2,3,4-丨61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-methylene-l ,4-dioxopyr azino[l，2_a] indole能用于制备生物农药。
[0009] 所述的生物农药优选为植物病原菌抗新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞 霉的农药。
[0010] 本发明的第二个目的是提供一种生物农药，其特征在于，包有化合物1，2,3,4_ tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a] indole作为有效成分。
[0011] 所述的生物农药优选为抗植物病原菌新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞 霉的农药。
[0012] 本发明发现化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyraz ino [ 1，2-a] indole对新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞霉都具有很强 的抑制作用，表明化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2-a]indole具有很强的抗植物病原菌效果，可用于制备生物农药，具有 巨大的应用开发前景。因此，本发明为研究与开发新的生物农药提供了候选药物，为开发利 用海洋真菌来源的天然活性物质提供了科学依据。
[0013] 本发明所涉及的Dichotomomyces cejpii FS110公开于文献:杨小M，陈玉婵，李 浩华，章卫民.23株海洋真菌的分子鉴定及其抗植物病原真菌和细胞毒活性研究，2014，0 (8): 132-137。该菌株本
【申请人】也持有，并保证自申请日起20年内向公众提供。
【具体实施方式】：
[0014] 以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0015] 实施例1:
[0016] 采用滤纸片法测定化合物1，2,3,4-七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2-3];[11(1016对新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞霉的抑制效 果。
[0017]将化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4-dioxopyrazino[l， 2-a] indole用DMS0溶解，并稀释至浓度为2mg/mL。
[0018]在含有H)A培养基的平皿中央分别接入直径为4mm供试的植物病原菌菌饼，在菌饼 四周均匀放置4片滤纸片并在滤纸片上滴加5此提取液，以DMS0代替样品提取液作空白对 照。置28°C恒温箱培养3~5d，用十字测量法记录菌饼生长直径，按以下公式计算抑制率。
[0020]实验结果如表1所示：
[0021 ]表1:化合物1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4-dioxopyrazino [1，2-a]indole对植物病原菌的抑制作用n=3)
[0023] 注：每片滤纸片中的化合物1，2,3,4_七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[ 1，2-a] indole含量为lOyg/mL，表1中的化合物指的是化合物1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l,4-dioxopyrazino[1,2~a]indole〇
[0024] 实施例2
[0025] 采用滤纸片法测定化合物1,2,3,4-七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2_a]i ndole对植物病原菌新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞 霉的EC5Q值。
[0026] 用DMS0将化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4_ dioxopyrazino [ 1，2-a] indole 稀释至800、400、200、100、50、25、12 ? 5yg/mL。在含有 PDA 培养 基的平皿中央分别接入直径为4mm供试的植物病原菌菌饼，在菌饼四周均匀放置4片滤纸片 并在滤纸片上滴加5此提取液，以DMS0代替样品提取液作空白对照。置28°C恒温箱培养3~ 5d，用十字测量法记录菌饼生长直径，计算抑制率，采用SigmaPlot 10.0软件计算EC5Q值。实 验结果如表2所示：表2 :化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2-a]indole(Trichoder mic acid)对植物病原菌的EC5Q值（:x n=3)
[0028]表2中的化合物指的是化合物1，2,3,4-七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[1，2_a]indole。
[0029]综合所述，化合物1，2,3,4_七61^&117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2_a]indole对植物病原菌新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢、柱枝双胞霉 具有很强的抑制效果，可用于制备生物农药。因此，本发明的实现为研究与开发新的生物农 药提供了候选药物，为开发利用海洋真菌来源的天然活性物质提供了科学依据。
【主权项】
1 ·化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4_dioxopyrazino[l，2_a] indole在制备生物农药中的应用。2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的生物农药为抗植物病原菌新月弯孢 霉（Curvularia lunata)、胶抱炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides)、链格抱 (Alternaria alternata)或柱枝双胞霉（Cylindrocladium scoparium)的农药。3. -种生物农药，其特征在于，含有化合物1，2,3,4-〖61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-methylene-1，4_dioxopyrazino[ 1，2_a] indole作为有效成分。4. 根据权利要求3所述的生物农药药物，其特征在于，所述的生物农药为抗植物病原菌 新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、链格孢或柱枝双胞霉的农药。
【文档编号】A01P1/00GK105851020SQ201610250667
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】李浩华, 范震, 章卫民
【申请人】广东省微生物研究所