专利名称：吡咯并喹啉醌活性物质在防治植物青枯病中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及农用药物领域，尤其是植物疾病防治技术。具体而言，本发明提供了吡咯并喹啉醌活性物质在防治植物青枯病中的应用，还提供了含有吡咯并喹啉醌活性物质的青枯病防治组合物以及防治植物青枯病的方法。
背景技术：
由青枯假单孢杆菌(Pseudomonas solanacearum)侵染植物莖杆维管束所致的植物青枯病是我国和世界范围的一种重大细菌性病害，该病原细菌可侵染近50个科的数百种植物，其中包括许多具有重要经济价值的栽培植物，如马铃薯、花生、番茄、烟草、甘薯、茄子、姜、香蕉、草莓、桑、木麻黄、油橄榄、聚合草以及一些贵重药材和花卉植物等。
青枯病的主要症状是植株迅速萎蔫、枯死，茎叶仍保持绿色。病茎的褐变部位用手挤压，有乳白色菌液排出。在高温高湿、重茬连作、地洼土黏、田间积水、土壤偏酸、偏施氮肥等情况下，该病容易发生。随着农业种植业结构的调整，蔬菜种植面积扩大，复种指数连年提高，青枯病的发生与危害呈逐年加重的趋势，因此应对该病害高度重视，及时防治。近年来，运用微生物防治植物病害的观点已经被广泛接受，利用荧光假单胞菌防治植物病害的例子越来越多，如防治棉花立枯病(Rhizoctonia solani)、棉花粹倒病(Pythium ultimum)、小麦根腐病(Pyhthium spp.)、烟草黑胚病(Phytophthoraparasiticavar. nicotianae)以及水稻鞘腐病(Sarocladium oryzae)等。亦有该类微生物在防治青枯病中的运用，并取得了不错的收效，表明利用一种微生物防治植物病害是完全可行的。这些荧光假单胞菌通过1)与原细菌竞争营养物质；2)定殖于作物根际或根表，保护病原菌的侵染位点，减少了浸染机会；3)荧光假单胞菌可产生多种抗生素，可通过杀伤病原菌等机制抵抗植物病害。例如藤黄绿脓菌素Pyroluteorin可防治棉苗腐霉菌粹倒病；硝卩比咯菌素Pyrrolnitrin,对丝核菌立枯病有效；最近,在小麦全蚀病生防菌中发现了另一种抗生素吩嗪-I-羧酸，它在小麦根际的数量与细菌防治全蚀病的效果有正相关系，这种吩嗪-I-羧酸在土壤和根际的直接发现为抗生素的重要作用提供了直接证据。目前市面上已有的针对植物青枯病的农药中，青萎散、青枯停等就是荧光假单胞杆菌的活菌菌剂，但是这些活菌制剂质控相对困难，在运输和保存中亦需要注意保持活菌活性，使它们的使用受到了限制。卩比咯并喹啉醌(Pyrroloquinolinequinine,PQQ)是一种棕红色、无味、热稳定、水溶性有机物，于1979年在细菌中被发现，广泛存在于动植物体内，是多种重要酶类的辅基，能影响呼吸链功能和体内自由基的水平。2003 年，日本研究者在 Nature 杂志(Nature. 2003; 422 (6934) :832)上提出 PQQ可能为一种新的B族维生素。进一步的研究证实，PQQ缺乏的小鼠生长缓慢，生殖能力差，并且容易产生关节炎症，佐证了 PQQ可能是一种新型的维生素，为人体必需的营养成分。此外，PQQ是一种对人体健康非常有利的物质，纯化的PQQ可以减少鸡胚发育过程中糖皮质激素诱导的白内障形成，可能是通过恢复谷胱甘肽水平从而降低对皮质激素的反应性来发挥作用。PQQ还能够直接氧化受体的NMDA氧化还原位点，保护细胞免受NMDA毒性影响，从而防止脑部缺血缺氧面避免动物模型发生严重的休克。同时，PQQ还可以保护心脏防止心肌缺血及心肌梗死。并且PQQ还在缓解肝纤维化方面具有很好的效果。然而，PQQ在植物方面的作用鲜有报道。本领域迫切需要开发出一种高效无毒、不产生抗药性、在推广和使用中性质稳定、易于保存和运输的抗青枯病农药
发明内容
本发明的主要发明目的就是提供一种高效无毒、不产生抗药性、在推广和使用中性质稳定、易于保存和运输的抗青枯病农药。在本发明另一主要目的在于提供PQQ活性物质在防治青枯病中的用途，及应用PQQ活性物质或其组合物防治青枯病的方法。在本发明的第一方面中，提供了吡咯并喹啉醌活性物质在治疗和/或预防植物青枯病中的应用，其中所述吡咯并喹啉醌活性物质选自吡咯并喹啉醌、其农业上可接受的盐、酯、水合物、溶剂化物、异构体、代谢物、前体、或它们的混合物。在一些实施方式中，所述植物选自爺科植物、葫芦科植物、禾本科植物和S·科植物。在另一些实施方式中，所述吡咯并喹啉醌活性物质以组合物的形式应用，所述组合物包含(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；和(b)农业上可接受的载体。在一些应用例中，所述吡咯并喹啉醌活性物质占所述组合物总重量的O. 00Γ99. 999wt%、0. Γ99. 9wt%、I 99wt%、10 90wt%或所述区间中的任何范围或数值。在另一些应用例中，所述吡咯并喹啉醌活性物质的施用浓度为flOOOnM、5(Γ500ηΜ，10(Γ200ηΜ，或所述区间中的任何范围或数值。在一些应用例中,所述爺科植物选自烟草、番爺、辣椒、爺子、马铃薯、枸杞、颠爺、碧冬茄、山莨菪、天仙子、曼陀罗、挂金灯、龙葵、三分三。在另一些应用例中，所述葫芦科植物选自西瓜、黄瓜、南瓜、丝瓜、葫芦、甜瓜、香瓜、苦瓜、佛手瓜、香蕉瓜、西葫芦、雪胆、罗汉果。在另一些应用例中，所述禾本科植物选自以下属的植物燕麦属、大麦属、稻米属、黑麦属、高粱属、小麦属、玉米属、甘蔗属、香茅属。优选燕麦、大麦、稻米、黑麦、高粱、小麦、玉米、甘蔗、香茅等。在另一些应用例中，所述豆科植物选自大豆、花生、蚕豆、豌豆、赤豆、绿豆、豇豆、四季豆、扁豆、苜猜、紫云英、田菁、三叶草、黄花草木樨、菩子、儿茶、决明、甘草、黄苗、葛、苦参、鸡血藤、黑荆、金合欢、阿拉伯树胶、苏木、楹树、铁刀木、凤凰木、格木、刺槐、槐、黄檀、瓜尔豆。在另一些应用例中，所述植物选自花生、甘薯、姜、香蕉、草莓、桑、木麻黄、油橄榄、聚合草。在另一些实施方式中，所述组合物还含有(C)治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。在一些应用例中，所述其它活性成分为选自下组中的一种或多种荧光假单胞菌活菌、多粘类芽孢杆菌、硫酸链霉素、铜制剂、甲霜恶霉灵和细菌素。在另一些应用例中，所述其它活性成分占所述组合物总重量的O. 00Γ99. 999wt%、O. Γ99. 9wt%、I 99wt%、10 90wt%或所述区间中的任何范围或数值。在另一些实施方式中，所述载体为选自下组中的一种或多种溶剂、佐剂、赋形剂、湿润剂、表面活性剂、分散剂、乳化剂、胶凝剂、染料、触变剂、增效剂和黏附剂。在一些应用例中，所述载体选自水、葡萄糖、淀粉、羧甲基淀粉、沸石、珍珠岩、硅藻土、活性碳、膨润土。在另一些实施方式中，所述组合物或所述吡咯并喹啉醌活性物质的使用形式选自粉剂、溶液剂、颗粒剂、悬乳剂、熏蒸剂、乳油剂、微胶囊剂、烟剂、乳剂、分散性粒剂。在另一些实施方式中，将所述吡咯并喹啉醌活性物质或所述组合物施用到所述植 物或其生长环境中以治疗和/或预防植物青枯病，其中所述施用通过选自下组的一种或多种方法实现拌种法、浸种法、灌根法、喷雾法、喷粉法、毒土法、熏蒸法、撒滴法、泼浇法、涂抹法、覆膜法。在一些应用例中，所述施加的方法选自拌种法、灌根法、淋施法、喷施法。在另一些应用例中，所述生长环境为选自下组中的一种或多种土壤、水、空气、大棚。在本发明的第二方面中，提供了一种治疗和/或预防植物青枯病的组合物，所述组合物包含(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；(b)农业上可接受的载体；以及(c)任选的，治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。在该发明的一些实施方式中，所述组合物的具体特征可如本发明的第一方面以及下文的具体实施方式
部分中所述，在此不再重复，本领域普通技术人员在阅读本说明书后可将这些特征应用到本发明的第二方面中。在本发明的第三方面中，提供了一种治疗和/或预防植物青枯病的方法，所述方法包括将吡咯并喹啉醌活性物质和/或本发明的组合物给予所述植物或其生长环境。在一些应用例中，所述吡咯并喹啉醌活性物质的施用浓度为1 5000ηΜ、5(Γ500ηΜ、10(Γ200ηΜ或上述区间中的任何范围或数值。在该发明的一些实施方式中，所述组合物的具体特征可如本发明的第一方面和第二方面以及下文的具体实施方式
部分中所述，在此不再重复。本领域普通技术人员在阅读本说明书后可将这些特征应用到本发明的第三方面中。在本发明的另一方面还提供了制备本发明治疗和/或预防植物青枯病的组合物的方法，所述方法包括混合组分(a)与组分(b)以及任选的组分(C)的步骤，其中各组分如下(a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；(b)农业上可接受的载体；(C)任选的，治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。在本发明的其它方面中，还提供了包含本发明PQQ活性物质或组合物的制品。所述制品可包含包装物、容器、分装用器具、施用器具、使用说明书等。
本发明的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。并且，本领域普通技术人员可对本文中所述的各种特征和方面进行有效的组合，这些组合仍然在本申请所要求保护的范围之内。
具体实施例方式本领域通过多年研究发现PQQ活性物质在很多方面都发挥了很好的作用，但是在本发明之前尚未有将PQQ活性物质用于植物病防治中的报道。本发明人通过长期而深入的研究出乎意料地发现=PQQ活性物质对于植物青枯病具有良好的防治作用，且还可促进植物的生长。由于PQQ活性物质同时具有性质稳定、水溶性高、使用方便、安全无毒等性质，其非常适于用作植物青枯病的防治药物。在此基础上，本发明人完成了本发明。PQQ活件物质如本文所用，术语“吡咯并喹啉醌”或“PQQ”可互换使用，是指具有下式的化合物
权利要求
1.吡咯并喹啉醌活性物质在治疗和/或预防植物青枯病中的应用， 其中，所述吡咯并喹啉醌活性物质选自吡咯并喹啉醌、其农业上可接受的盐、酯、水合物、溶剂化物、异构体、代谢物、前体、或它们的混合物。
2.如权利要求I所述的应用，其特征在于，所述植物选自茄科植物、葫芦科植物、禾本科植物和豆科植物。
3.如权利要求I所述的应用，其特征在于，所述吡咯并喹啉醌活性物质以组合物的形式应用，所述组合物包含 (a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质；和 (b)农业上可接受的载体。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述组合物还含有 (C)治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。
5.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述载体为选自下组中的一种或多种 溶齐IJ、佐剂、赋形剂、湿润剂、表面活性剂、分散剂、乳化剂、胶凝剂、染料、触变剂、增效剂和黏附剂。
6.如权利要求广3中任一项所述的应用，其特征在于，所述组合物或所述吡咯并喹啉醌活性物质的使用形式选自粉剂、溶液剂、颗粒剂、悬乳剂、熏蒸剂、乳油剂、微胶囊剂、烟剂、乳剂、分散性粒剂。
7.如权利要求Γ3中任一项所述的应用，其特征在于，将所述吡咯并喹啉醌活性物质或所述组合物施用到所述植物或其生长环境中以治疗和/或预防植物青枯病， 其中，所述施用通过选自下组的一种或多种方法实现拌种法、浸种法、灌根法、喷雾法、喷粉法、毒土法、熏蒸法、撒滴法、泼浇法、涂抹法、覆膜法。
8.一种治疗和/或预防植物青枯病的组合物，所述组合物包含 (a)治疗和/或预防植物青枯病有效量的所述吡咯并喹啉醌活性物质； (b)农业上可接受的载体；以及 (c)任选的，治疗和/或预防植物青枯病的其它活性成分。
9.如权利要求8中所述的组合物，其特征在于，所述组合物如权利要求f7中任一项中所述。
10.一种治疗和/或预防植物青枯病的方法，所述方法包括将吡咯并喹啉醌活性物质和/或权利要求8、中任一项所述的组合物施予所述植物或其生长环境。
全文摘要
本发明提供了吡咯并喹啉醌(PQQ)活性物质在防治植物青枯病中的应用。具体而言，本发明涉及PQQ活性物质在防治植物青枯病中应用，以及包含PQQ活性物质的组合物或制剂及其制备和应用方法。本发明的PQQ活性物质、组合物或制剂在防治植物青枯病方面有显著效果，具有高效安全、稳定、易于保存、运输、可联用的特点，并且对植物具有明显的促生长作用。
文档编号A01N43/90GK102960350SQ20121050672
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者顾建新, 孙琳琳, 仵倩 申请人:上海医学生命科学研究中心有限公司