本發(fā)明屬于生物領(lǐng)域，具體涉及一種霉酚酸類化合物在防治甘蔗黑穗病中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

甘蔗是世界上食糖生產(chǎn)的主要原料，同時食糖是我國很多食品、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)的原材料。在甘蔗生產(chǎn)中，病害的侵?jǐn)_一直都是極其嚴(yán)重的問題，其中甘蔗鞭黑穗病是一種全球性的甘蔗病害之一，在我國是一種嚴(yán)重影響甘蔗產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的嚴(yán)重病害。甘蔗黑穗病(sugarcanesmutdisease)由甘蔗鞭黑粉菌(sporisoriumscitanminea)侵染所致。由于甘蔗種植地區(qū)不斷變化，由沿海向內(nèi)陸擴張，由水田向旱地發(fā)展，大量引種造成甘蔗種植多樣化、甘蔗種間相互調(diào)種，加之甘蔗種植周期長，甘蔗黑穗病逐步在中國蔗區(qū)蔓延，逐步發(fā)展成為主要甘蔗病害之一。甘蔗鞭黑粉菌是兩型真菌，也屬于半專性寄生菌，單倍體可以在人工培養(yǎng)上生長，菌絲體在培養(yǎng)基不能存活太久，具有其它黑粉菌相似的生活史，冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生單倍體孢子，單倍體通過芽殖繁殖，菌落呈酵母狀，孢子成雪茄狀，不具致病性；不同遺傳交配型(“+”、“-”)的單倍體細(xì)胞通過有性配合形成雙核菌絲體，菌絲在培養(yǎng)基上不能進一步擴展，侵染寄主植物體，雙核菌絲體對植物致病形成冬孢子，冬孢子再萌發(fā)產(chǎn)生兩性單倍體“+”和“-”完成其整個生活史。由此可看出有效的阻止甘蔗黑粉病的發(fā)生，最佳的方法是破壞不同遺傳交配型進行有性配合產(chǎn)生具有致病力的雙核菌絲。甘蔗黑粉病的主要防治措施為抗病品種選育和推廣，農(nóng)業(yè)綜合防治，化學(xué)防治等，但是抗病品種由于甘蔗鞭黑粉菌生理小種不斷地變化，原有的抗病品種已經(jīng)無法滿足防治的目的。

以下式(1)-式(5)所示的化合物為一類已知的霉酚酸類化合物，其中式(1)所示的化合物為霉酚酸(mycophenolicacid)，公開于文獻lafontp.；debeaupuisj.p.；gaillardinm.；payenj.productionofmycophenolicacidbypenicilliumroquefortistrains.appliedandenvironmentalmicrobiology(1979),37(3),365-368中。式(2)所示的化合物為霉酚酸甲酯(mycophenolicacidmethylester)，公開于文獻jones,derrickfleet；mills,stuartd.preparationandantitumorpropertiesofanalogsandderivativesofmycophenolicacid.journalofmedicinalchemistry，1971,14,305-311中。式(3)所示的化合物為1,3-二氫-4-羥基-6-甲氧基-α,7-二甲基-3-氧代-5-異苯并呋喃丁酸(1,3-dihydro-4-hydroxyl-6-methoxy-a,7-dimethyl-3-oxo-5-isobenzofuzanbutanoicacid)，公開于文獻jones,derrickfleet；moore,ronaldhaywood；crawley,g.c.microbialmodificationofmycophenolicacid，journalofthechemicalsociety[section]c:organic,1970,12,1725-1737中。式(4)所示的化合物為7-羥基-6-[2-羥基-2-(三氫-2-甲基-5-氧代-2-呋喃基)]-甲氧基-4-甲基-苯酞(7-hydroxy-6-[2-hydroxyy-2-(trtrahydro-2-methyl-5-oxo-2-furyl)]-methoxy-4-methyl-phthalide)，公開于文獻campbell,i.m.；calzadilla,c.h.；mccorkindale,n.j.somenewmetabolitesrelatedtomycophenolicacid,tetrahedronletters,1966，42，5107-5111中。式(5)所示的化合物為正磷酯(norpestaphthalidea)，公開于文獻takenaka,y.；morimoto,n.；hamada,n.；tanahashi,t.phenoliccompoundsfromtheculturedmycobiontsofgraphisproserpens,phytochemistry,2011,72,1431-1435和uchida,kanako；watanabe,hidenori；usui,takeo；osada,hiroyuki；kitahara,takeshi，synthesesandbioactivitiesofacetophthalidinanditsderivativesheterocycles，1998，48，2049-2060中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在防治甘蔗黑穗病中的用途。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：式(1)-式(5)所示的任一種霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在防治甘蔗黑穗病中的用途。

以上式(1)-式(5)的霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽可以分別單獨或組合應(yīng)用在防治甘蔗黑穗病中。

優(yōu)選的，所述用途為霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備防治甘蔗黑穗病農(nóng)藥或生防制劑中的用途。

優(yōu)選的，所述用途為霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在抑制甘蔗鞭黑粉菌有性配合菌絲生長中的用途。

優(yōu)選的，所述霉酚酸類化合物抑制甘蔗鞭黑粉菌有性配合菌絲生長的最小抑制濃度為0.94μm。式(1)～式(5)所示的霉酚酸類化合物抑制甘蔗鞭黑粉菌有性配合菌絲生長的最低有效抑制濃度(mec值)分別為：0.94μm，1.2μm，23.8μm，42.8μm和29.7μm。其中，霉酚酸mycophenolicacid(式1)在這一類化合物中抑制甘蔗鞭黑粉菌有性配合菌絲生長的活性最好，其最低有效抑制濃度(mec值)為0.94μm。

優(yōu)選的，所述用途為霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在抑制甘蔗鞭黑粉菌細(xì)胞生長中的用途。

優(yōu)選的，所述霉酚酸類化合物抑制甘蔗鞭黑粉菌細(xì)胞生長的濃度為10ppm。濃度為10ppm的霉酚酸mycophenolicacid(式1)在甘蔗鞭黑粉菌生長初期(24h以內(nèi))具有顯著的抑制甘蔗鞭黑粉菌生長的作用。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所述霉酚酸類化合物或其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽在防治甘蔗黑穗病中具有重要用途，尤其可以抑制甘蔗鞭黑粉菌有性配合菌絲生長及抑制甘蔗鞭黑粉菌細(xì)胞生長，從而有效抑制甘蔗黑穗病的發(fā)生。

附圖說明

圖1表示24孔板式(1)化合物對甘蔗黑粉菌有性配合抑制情況，從左至右依次為不同藥物濃度作用后的菌絲生長情況，最右側(cè)圖為空白對照不加藥組；

圖2表示式(1)化合物對甘蔗黑粉菌不同遺傳交配型的單倍體細(xì)胞有性配合的抑制作用，其中a、b和c為顯微鏡可見光下顯示；其中a是不加藥的空白對照，b用50μm式(1)化合物處理過，c用2μm式(1)化合物處理過，白色箭頭代表甘蔗鞭黑粉菌“+”“-”在進行有性配合階段所產(chǎn)生的芽管；

圖3表示空白對照組和加藥處理組甘蔗鞭黑粉菌“+”擔(dān)孢子的生長情況的作用。

具體實施方式

為更好地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

下列是實施例中的試驗方法如無特殊說明，實驗方法均為常規(guī)方法；實驗試劑如無特殊說明，均為常規(guī)試劑。

實施例1：式(1)-式(5)所示的霉酚酸類化合物抑制甘蔗鞭黑粉菌菌絲生長的活性測試

活性測試采用的模型為甘蔗黑粉菌。甘蔗鞭黑粉菌用yepsa固體培養(yǎng)基(每升培養(yǎng)基含：20g蛋白胨、10g酵母提取物、20g蔗糖以及每200ml4g瓊脂)28℃靜置培養(yǎng)。甘蔗鞭黑粉菌“+”和“-”擔(dān)孢子在yepsa平板培養(yǎng)后接種于液體yepsa培養(yǎng)基于搖床200轉(zhuǎn)，28℃發(fā)酵培養(yǎng)。采用24孔聚苯乙烯板測定化合物對菌絲的抑制活性。將化合物霉酚酸(式1)的純品溶于dmso，配置不同梯度濃度溶液(1–50μg/ml)作為測試液。每個孔中加入1mlyepsa固體培養(yǎng)基和10μl測試液，每個濃度設(shè)3個重復(fù)樣，不加藥的培養(yǎng)基做空白對照。待培養(yǎng)基凝固之后，加上1μl混合后的甘蔗鞭黑粉菌“+/-”交配型擔(dān)孢子菌液，封口置于28度培養(yǎng)箱中放置48小時，顯微鏡觀察，計算ec50值。

霉酚酸甲酯(式2)，1，3-dihydro-4-hydroxyl-6-methoxy-a,7-dimethyl-3-oxo-5-isobenzofuzanbutanoicacid(式3)，7-hydroxy-6-[2-hydroxyy-2-(trtrahydro-2-methyl-5-oxo-2-furyl)]-methoxy-4-methyl-phthalide(式4)和norpestaphthalidea(式5)參照上述方法進行抑制甘蔗鞭黑粉菌菌絲生長的活性測試。

實驗結(jié)果顯示，式(1)-式(5)所示的霉酚酸類化合物抑制甘蔗黑粉菌菌絲生長的ec50值分別為：0.94μm，1.2μm，23.8μm，42.8μm和29.7μm，由此說明式(1)-式(5)所示的霉酚酸類化合物具有強烈抑制甘蔗黑粉菌菌絲生長的活性，能用于防治甘蔗黑穗病。式(1)不同濃度下對甘蔗鞭黑粉菌有性配合作用效果如下圖1所示，與空白對照相比，在20μm下菌體生長緩慢，在10μm和5μm下菌體生長，但是沒有形成雙核菌絲，再次降低濃度進行篩選時，發(fā)現(xiàn)在0.5μm時還是存在抑制效果，低于0.5μm時，式(1)不對甘蔗鞭黑粉菌有性配合產(chǎn)生抑制，產(chǎn)生白色的具有致病力的雙核菌絲。

實施例2：式(1)-式(5)所示的霉酚酸類化合物對甘蔗黑粉菌不同遺傳交配型(“+”、“-”)的單倍體細(xì)胞有性配合的抑制作用

挑取已活化的甘蔗鞭黑粉菌“+”“-”擔(dān)孢子于液體yepsa培養(yǎng)基中，28℃200rpm培養(yǎng)12h，按照1：1比例將菌液混合，取200μl菌液涂布在2％水瓊脂(每200ml4g瓊脂)培養(yǎng)基上，28℃恒溫箱中培養(yǎng)12h，取2cm×1cm大小瓊脂塊做成玻片，使用蔡司倒置熒光顯微鏡進行鏡檢。

檢測結(jié)果如圖2所示，在高濃度情況下甘蔗鞭黑粉菌的有性配合階段受到阻礙，既沒芽管產(chǎn)生，也沒有通過有性配合后形成雙核菌絲，且菌體生長較少；而在低濃度下，菌體大量生長，有芽管生成并產(chǎn)生雙核菌絲。式(2)-式(5)所示霉酚酸類化合物也對甘蔗黑粉菌細(xì)胞的有性配合具有相似抑制作用。

實施例3：式(1)-式(5)所示的霉酚酸類化合物抑制甘蔗鞭黑粉菌細(xì)胞生長的活性測試

測試結(jié)果圖3所示結(jié)果顯示，mycophenolicacid(式1)在甘蔗鞭黑粉菌生長初期(24h以內(nèi))具有顯著的抑制作用，后隨著時間的增加，逐步恢復(fù)到和空白對照一樣的生長水平，實驗結(jié)果表明，mycophenolicacid(式1)不直接殺死甘蔗鞭黑粉菌細(xì)胞，通過抑制其生長達到抑制甘蔗黑穗病發(fā)生的目的；采用本實施例所述的實驗方法，經(jīng)測試，式(2)-式(5)所示的霉酚酸類化合物在甘蔗鞭黑粉菌生長初期也具有顯著的抑制作用，然后隨著時間的增加，逐步恢復(fù)到和空白對照一樣的生長水平，表明式(1)-式(5)所示的霉酚酸類化合物均不直接殺死甘蔗鞭黑粉菌細(xì)胞，而是通過抑制其生長達到抑制甘蔗黑穗病發(fā)生的目的。

最后所應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。