专利名称:亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用的制作方法
技术领域:
本发明属农业技术领域。涉及一种脂肪酸化合物-亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用。
背景技术:
根结线虫是世界范围内的重要病原生物之一,它给世界农业生产带来了严重损失,每年全世界因此而造成的农业经济损失高达1570亿(Abad,P,Gouzy, J, Aury,J. Μ.,et al. Genome sequence of the metazoan plant-parasitic nematode Meloidogyne incognita. Nat. Biotechnol. 2008,26,909-915)。目前世界上已经报道的根结线虫有90余种,而南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(M. javanica),花生根结线虫(M. arenaria) 和北方根结线虫(M.hapla)占整个根结线虫的95% (武扬,郑经武,商晗武.根结线虫分类和鉴定途径及进展.浙江农业学报.2005,17:106-110)。南方根结线虫造成设施生产的一系列问题并使其大量经济作物减产。而在我国北方,以南方根结线虫为主,根结线虫的寄主植物范围广泛,超过3000中植物,包括单子叶植物、双子叶植物、草本植物、木本植物,特别是蔬菜中的茄科、葫芦科等经济价值高的作物,尤其是番茄和黄瓜,受害后,一般可造成减产30% 40%,甚至绝收(彭德良.蔬菜线虫病害的发生和防治.中国蔬菜.1998,4:57-58)。当前, 根结线虫的防治主要以化学药品防治为主,但是,由于其对环境、人畜安全的危害,逐渐被立法部门取消。所以,安全有效、低毒的药品及防治方法迫在眉睫。根结线虫主要包括六个生育期,而在线虫的二龄期,利用发达的受神经支配的头感器,通过头部的嗅觉神经元(AWA,AffC)来感知根系散发出的信号物质,向寄主植物进行趋向性迁移,侵染植物,从而完成其生命周期(Cortese M R. The expression of the homologue of the Caenorhabditis elegans lin-45 raf is regulated in the motile stages of the plant parasitic nematode Meloidogyne artiellia. Molecular and Biochemical Parasitology,2006,149 :38 47)。因此,在根结线虫的二龄期,可以通过干扰根结线虫的趋向性迁移,起到线虫防治的目的。而且,我们前期工作发现,Ε-value ^ 1 时,秀丽线虫与南方根结线虫同源基因接近6000个,其中mpk-1基因是Ras途径中的主要功能基因之一,与线虫的趋向性迁移相关,并且mpk-1,在秀丽线虫的南方根结线虫中同源性较高(黄利,王宇,董林林,等.南方根结线虫与秀丽线虫同源基因的鉴定及其分析.中国农业大学学报,2010,15:45-50),所以mpk-1基因的表达情况可以支持并反映南方根结线虫的趋向性迁移。《植物保护》2011年第37卷第2期99-102页公开了名为“有机酸类化合物对南方根结线虫的生物活性”的文章。该文章中采用室内离体测定方法,测试了 15种有机酸对南方根结线虫(Meloidogyne incognita) 2龄幼虫致死率和卵孵化抑制率。结果表明,甲酸和丙酸对2龄幼虫和卵的生物活性最高,明显优于其他供试有机酸,但是活性低于对照药剂阿维菌素。对生物活性结果及有机酸化学结构进行比对发现,小分子量化合物对南方根结线虫具有较高生物活性。然而,小分子的化合物虽然对南方根结线虫具有较高的生物活性,但是小分子的化合物及其不稳定,易挥发,对作物的生长造成极大的危害,而且加速土壤环境的酸化。而大分子的脂肪酸,例如,亚油酸相对稳定,存在多种植物体,而且对人畜、环境相对安全,在南方根结线虫防治方面表现出更多的潜力。亚油酸是人体必需脂肪酸,花生油、核桃油含有大量的亚油酸,并且对高血压、心绞痛、动脉粥样硬化、老年性肥胖症等的防治极为有利,因此,亚油酸作为防治线虫的材料,对环境、人畜安全友好。
发明内容
为克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用。所述应用为将亚油酸溶于甲醇中,亚油酸浓度范围为0. 5mM至4. OOmM。所述亚油酸浓度在1. OOmM至4. OOmM时,作为驱避剂。亚油酸是人体必需脂肪酸,对高血压、心绞痛、动脉粥样硬化、老年性肥胖症等的防治极为有利,因此,亚油酸作为防治线虫的材料,对环境、人畜安全友好。除此之外,亚油酸资源丰富,广泛分布在植物的油脂中,为哺乳动物所必需。而且亚油酸的合成方法方便, 简单,材料丰富。亚油酸作为南方根结线虫的驱避剂。本发明,在实验室的条件下,验证亚油酸通过调控南方根结线虫的趋向性迁移来防治线虫,并为南方根结线虫防治效果提供强有力的数据支持和新材料。
图1示出了亚油酸对南方根结线虫趋向性的影响。 图2示出了亚油酸对mpk-1基因的相对表达量的影响。
具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步详细描述本发明。应理解,这些实施例只是为了举例说明本发明,而非以任何方式限制本发明的范围。实施例中使用的亚油酸(CAS =60-33-3)购买自sigma公司,采用的甲醇为色谱纯甲醇。下列实施例采用不同浓度的亚油酸溶液处理南方根结线虫的二龄幼虫,利用趋向性指数,从生理数据来说明亚油酸作为南方根结线虫驱避剂的效果。实施例1将色谱纯甲醇配成浓度为4. OOmM的储存液,并用色谱纯甲醇稀释为亚油酸浓度为0. 50mM的溶液,并保存于-20°C冰箱。实验室的模拟试验,按照Ward (Ward Samuel. Chemotaxis by the nematode Caenorhabditis elegans !identification of attractants and analysis of the response by use of mutants. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1973,70,817-821)禾口 Bargmann 等(Bargmann C. I. , Hartweig Ε. , Horvitz H. R. Odorant selective genes and neurons mediate olfaction in C. elegans. Cell,1993,74,515-527)所提供的方法,采用直径为 6cm的培养皿,于对角线位置,分别在距离边缘Icm标记直径为Icm的圆。每个培养皿中加入IOml 0.8%的琼脂。在标记双圈的培养皿中,一侧圈内加入IOml的色谱纯甲醇,另一侧加入IOml的配好的0. 5mM的亚油酸溶液。加入化合物后的培养皿,放入25°C培养箱中避光孵化池,在每个培养皿的中间部位,与两侧的圆等距的位置,加入50条刚孵化出的南方根结线虫的二龄幼虫,25°C培养箱避光孵化3h,按照Bargmann和Horvitz (Bargmann C. I., Horvitz H. R. Chemosensory neurons with overlapping functions direct chemotaxis to multiple chemicals in C. elegans. Neuron, 1991,7,729-742)的方法统计趋向性指数 (Chemotaxis Index),其计算方法为添加亚油酸溶液圆中线虫的数量与添加甲醇溶剂圆中线虫数量的比值;趋向性指数> 0. 2时,为吸引;O彡趋向性指数< 0. 2时,为微弱吸引, 趋向性指数<-0. 02时,为排斥。并且,统计二龄幼虫的死亡率,死亡率的计算方法为运动到添加不同浓度亚油酸溶液圆中线虫死亡数与圆中线虫总数的比值。实施例2除了配制的亚油酸溶液的浓度为ImM外,其余同实施例1。实施例3除了配制的亚油酸溶液的浓度为2mM外,其余同实施例1。实施例4除了使用的亚油酸溶液的浓度为4. OOmM外,其余同实施例1。实施例5同时按照Ward和Bargmarm等的方法,收集2. 000条不同处理的二龄幼虫,用于 Mi-mpk-1基因表达的分析。基因信息及荧光定量PCR采用的引物,如表1所示。表1. Actin、mpk-1基因及引物信息
权利要求
1.亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用。
2.根据权利要求1所述的亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用,其特征在于,亚油酸溶于甲醇中,亚油酸浓度范围为0. 5mM至4. OOmM。
3.根据权利要求1所述的亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用,其特征在于,亚油酸浓度在1. OOmM至4. OOmM时,作为趋避剂。
全文摘要
本发明提供一种亚油酸在防治南方根结线虫方面的应用,其是将亚油酸溶于甲醇中,亚油酸浓度范围为0.50mM至4.00mM,亚油酸浓度在1.00mM至4.00mM时对南方根结线虫具有驱避效应。本发明中使用的亚油酸来源丰富,低毒,对人畜、环境安全,并且,防治效果显著提高。
文档编号A01P17/00GK102524255SQ201110444910
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者左元梅, 李晓林, 董林林, 陈清 申请人:中国农业大学