本發(fā)明屬于農業(yè)領域,具體涉及一種農業(yè)殺菌劑及其制備方法。
背景技術:
農作物的病害由于不像害蟲和雜草那樣容易被人們及時察覺,所以往往造成防治上的忽視和困難,因而其危害就更為嚴重。據(jù)報道,全世界單是由病原真菌引起的植物病害就多達一萬種,所造成的損失占作物年度總損失的10%~30%。如果把病毒、細菌和線蟲等引起的植物病害也算在內,其損失就更為可觀。
為了滿足人們對糧食和其它生活物質日益增長的需要,不得不采用化學品以保護作物不受有害生物的侵襲,其中殺菌劑起著重要作用。具有農用殺菌活性的天然產物,一般易被植物吸收和傳導,對植物藥害小或無藥害,因此倍受重視。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可以開發(fā)成農業(yè)殺菌劑的天然產物以及該天然產物的制備方法,該天然產物可以制成殺菌劑,以有效保護農作物不受有害生物的侵襲。
本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現(xiàn)的:
一種天然產物,化學結構式如下:
一種農業(yè)殺菌劑,含有如上所述的天然產物和農藥助劑或農藥賦形劑。
進一步地,所述的農業(yè)殺菌劑為乳油、懸浮劑、水乳劑、可濕性粉劑、微乳劑或水分散顆粒劑。
上述的天然產物在防治農業(yè)真菌性病害方面的應用。
進一步地,所述的農業(yè)真菌性病害為油菜菌核病、水稻紋枯病、草莓灰霉病、小麥赤霉病、辣椒炭疽病和番茄早疫病。
上述的農業(yè)殺菌劑在防治農業(yè)真菌性病害方面的應用。
進一步地,所述的農業(yè)真菌性病害為油菜菌核病、水稻紋枯病、草莓灰霉病、小麥赤霉病、辣椒炭疽病和番茄早疫病。
本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明提供的天然產物對農業(yè)病害具有優(yōu)異的防治效果,可以開發(fā)成農業(yè)殺菌劑,用于保護農作物不受有害生物的侵襲。
具體實施方式
下面結合實施例進一步說明本發(fā)明的實質性內容,但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。
實施例1:天然產物的制備和結構確證
分離方法:(a)將山茱萸的干燥成熟果實粉碎,用90%乙醇熱回流提取,合并提取液,濃縮至無醇味,依次用石油醚、乙酸乙酯和水飽和的正丁醇萃取,分別得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物;(b)步驟(a)中正丁醇萃取物用D101型大孔樹脂除雜,先用10%乙醇洗脫8個柱體積,再用75%乙醇洗脫12個柱體積,收集75%洗脫液,減壓濃縮得75%乙醇洗脫濃縮物;(c)步驟(b)中75%乙醇洗脫濃縮物用正相硅膠分離,依次用體積比為60:1(8個柱體積)、30:1(8個柱體積)、15:1(8個柱體積)和8:1(10個柱體積)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脫得到4個組分;(d)步驟(c)中組分3用正相硅膠進一步分離,依次用體積比為20:1(8個柱體積)、15:1(10個柱體積)和10:1(5個柱體積)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脫得到3個組分;(e)步驟(d)中組分2用十八烷基硅烷鍵合的反相硅膠分離,用體積百分濃度為70%的甲醇水溶液等度洗脫,收集10~15個柱體積洗脫液,洗脫液減壓濃縮即得。
結構確證:白色粉末;HR-ESI-MS顯示[M+Na]+為m/z 457.2206,結合核磁特征可得分子式為C24H34O7,不飽和度為8。核磁共振氫譜數(shù)據(jù)δH(ppm,CDCl3,500MHz):H-1a(1.12,m),H-1b(1.34,m),H-2a(1.68,m),H-2b(1.70,m),H-3(5.66,s),H-5(2.33,dd,J=13.6,4.3Hz),H-6a(2.24,m),H-6b(3.06,dd,J=15.3,3.4Hz),H-9(2.26,m,2H),H-12(1.83,s),H-13(2.07,s),H-14(0.99,s),H-15a(5.18,d,J=13.1Hz),H-15b(5.38,d,J=13.1Hz),H-3’(5.23,q,J=6.3Hz),H-4’(1.26,d,J=6.3Hz),H-5’(1.63,s),2’-AcO(2.07,s),3’-AcO(2.09,s);核磁共振碳譜數(shù)據(jù)δC(ppm,CDCl3,125MHz):32.8(CH2,1-C),27.6(CH2,2-C),77.9(CH,3-C),142.4(C,4-C),51.3(CH,5-C),29.4(CH2,6-C),131.7(C,7-C),202.4(C,8-C),57.8(CH2,9-C),38.2(C,10-C),146.4(C,11-C),23.1(CH3,12-C),23.8(CH3,13-C),14.4(CH3,14-C),111.2(CH2,15-C),168.6(C,1’-C),82.6(C,2’-C),72.4(CH,3’-C),14.9(CH3,4’-C),20.7(CH3,5’-C),170.3(C,2’-AcO),21.3(CH3,2’-AcO),169.3(C,3’-AcO),21.0(CH3,3’-AcO)。紅外波譜中的1715cm-1與1680cm-1吸收帶表明結構中存在羰基與雙鍵片段。13C-NMR、DEPT和HSQC譜中顯示有24個碳信號,包括七個甲基,五個亞甲基(一個烯烴碳),三個次甲基(兩個連氧碳),以及九個季碳(四個羰基碳,三個烯烴碳和一個含氧季碳)。以上功能結構再結合不飽和數(shù)表明該化合物為雙環(huán)結構。1H-NMR譜結合HSQC譜顯示五個甲基質子信號δH 0.99(3H,s)、1.26(3H,d,J=6.3Hz)、1.63(3H,s)、1.83(3H,s)、2.07(3H,s),兩個乙?;谆|子信號δH 2.07(3H,s)與2.09(3H,s),一個烯屬亞甲基質子信號δH 5.18(1H,d,J=13.1Hz)與5.38(1H,d,J=13.1Hz),兩個連氧次甲基質子信號δH 5.23(1H,q,J=6.3Hz)與5.66(1H,s),以上NMR數(shù)據(jù)可以確認該化合物為闊苞菊酮衍生物。HMBC譜中的H3-12與C-11,H3-13與C-11,H3-14與C-10,H2-15與C-4相關信號可以歸屬為闊苞菊酮上的片段,C-3位質子信號移向低場說明C-3羥基被酯化,而通過HMBC譜中H-3與C-1’的相關信號得到進一步確認。此外,通過HMBC譜中H-3’與C-3’的相關信號以及移向低場的H-3’與C-2’信號可知該化合物中存在2’,3’-二乙?;?2’-甲基丁酰氧基邊鏈結構,而質子信號δH 1.63與1.26(J=6.3Hz)可以歸屬為H3-5’與H3-4’的甲基信號。NOESY譜中Hβ-1/H3-14,Hβ-1/H-3相關信號表明H-3和H3-14在闊苞菊酮骨架的同側,并且Hα-1/H-5相關信號暗示H-5在H-3和H3-14的異側。該化合物的相對構型進一步通過X-單晶衍射確認,C-3位的絕對構型通過酸解反應與Mosher法可以確認為R構型。綜合氫譜、碳譜、HMBC譜和NOESY譜,以及文獻關于相關類型核磁數(shù)據(jù),可基本確定該化合物如下所示,立體構型進一步通過ECD試驗確定,理論值與實驗值基本一致。該天然產物化學結構和碳原子標記如下:
實施例2:對農業(yè)病害的防治
供試菌株核盤菌(Sclerotioia selerotiorum)從油菜菌核病菌株上分離得到;立枯絲核菌(Thanatephorus cucumeris)從水稻紋枯病病葉上分離;灰霉菌(Botrytis cinerea),又稱灰葡萄孢菌從草莓灰霉病上分離得到;禾谷鐮孢菌(Fusarium.graminearm)從小麥赤霉病穗上分離得到;禾谷絲核菌(Rhizoctonia solani)從小麥紋枯病葉上分離得到;辣椒疫霉(phytophthora capsici)從辣椒病株上分離;辣椒刺盤孢[Colletotrichum capsici(syd.)Butl.]從辣椒炭疽病果實上分離得到;茄鏈格孢菌(Alternaria solani.)從番茄早疫病葉上分離得到。
將實施例1制備的天然產物溶于甲醇制成1000μg/mL母液,4℃保存?zhèn)溆?。PDA培養(yǎng)基:200g去皮馬鈴薯切成塊,煮沸10min后,取汁,加入20g瓊脂,加熱至熔化,再加入20g葡萄糖,用水定容至1000mL。
采用菌絲生長速率測定法對菌絲生長的抑制測定,從PDA平板上預培養(yǎng)的供試菌邊緣打取菌碟(直徑5mm),將供試藥劑母液與培養(yǎng)基均勻混合,使供試藥劑最終濃度為30ppm,混合液傾入直徑為9cm的滅菌培養(yǎng)皿中制成平板,每皿接種一菌碟,菌絲面朝上,每處理重復3次。25℃培養(yǎng)至對照菌落布滿培養(yǎng)皿三分之二以上時,十字交叉法測量菌落增長直徑。由菌落直徑平均值(mm)計算生長抑制率。
以蛇床子素Osthol為陽性對照品,從結果中可以看出實施例1制備的天然產物可有效地防治油菜菌核病、水稻紋枯病、草莓灰霉病、小麥赤霉病、辣椒炭疽病、番茄早疫病等,濃度30ppm對這幾種病害抑制率分別為60.91%、66.99%、52.30%、44.67%、70.54%、44.66%,具體實驗結果見表1;通過實驗充分體現(xiàn)了本發(fā)明提供的天然產物的顯著效果,尤其對真菌性病害油菜菌核病、水稻紋枯病及辣椒炭疽病防治效果明顯。
表1對農業(yè)病害的防治
試驗結果表明,本發(fā)明提供的天然產物對農業(yè)病害具有優(yōu)異的防治效果,可以開發(fā)成農業(yè)殺菌劑,用于保護農作物不受有害生物的侵襲。
可以將本發(fā)明提供的天然產物和農藥助劑或農藥賦形劑混合制備成農業(yè)殺菌劑,劑型可以為乳油、懸浮劑、水乳劑、可濕性粉劑、微乳劑或水分散顆粒劑。
上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質性內容,但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和保護范圍。