本發明屬于農業微生物防治,具體涉及溴樟腦在抑制丁香假單胞菌以及防治桑樹疫病中的應用。
背景技術:
1、植物根系以主動或被動的方式向周圍環境釋放的多種化合物總稱為根系分泌物。近年來,根系分泌物成為植物-土壤-微生物相互作用和物質循環的研究熱點。根系分泌物的組成復雜多樣,在信號傳導、養分運輸和抗逆性方面起著至關重要的作用。根系分泌物的種類有220種以上,按分子量的大小可分為高分子量分泌物和低分子量分泌物。前者主要包括粘膠和外酶,其中粘膠有多糖和多糖醛酸;后者主要是低分子有機酸、糖、酚及各種氨基酸(包括非蛋白氨基酸,如植物鐵載體)。此外,根系分泌物中還含有一些生理活性物質,如激素、維生素及各種自傷性和他傷性化合物等。植物釋放這些化合物來改變根際的物理、化學或生物特性,從而改善根系的養分吸收,調節根際微生態功能。
2、由丁香假單胞菌引起的桑樹疫病對蠶桑產業造成巨大的經濟損失。目前主要采用物理、化學等措施來防治桑樹疫病,但由于丁香假單胞菌的復雜致病機制及傳統化學藥劑對土壤環境的污染性,仍缺少高效且環境友好的防治策略。因此,發掘新型生防制劑對丁香假單胞菌引起的桑疫病防控具有重大意義。利用植物次生代謝產物作為生防制劑,是保護植物免受病害侵染的良好的策略。
技術實現思路
1、發明目的:針對現有技術中存在的問題,本發明首次提出了溴樟腦對丁香假單胞菌的抑菌作用,為防治桑樹疫病的植物源新藥劑的開發提供理論依據。
2、技術方案:為了實現上述目的,本發明所述溴樟腦在抑制丁香假單胞菌中的應用。
3、其中,所述溴樟腦在制備丁香假單胞菌的抑菌劑中的應用。
4、其中,所述溴樟腦為人工合成或者桑樹根系分泌物中提取獲得。
5、其中,所述溴樟腦從桑樹根系分泌物的中性組分中獲得。
6、其中,所述桑樹根系分泌物的中性組分中所述溴樟腦的含量超過10%。
7、本發明所述溴樟腦在防治丁香假單胞菌引起的桑樹疫病中的應用。
8、其中,所述溴樟腦在制備防治丁香假單胞菌引起的桑樹疫病的藥劑中的應用。
9、其中,所述溴樟腦在制備防治丁香假單胞菌引起的桑樹疫病的藥劑中的濃度為0.5-1.5mg·ml-1。
10、作為優選,所述所述溴樟腦在制備防治丁香假單胞菌引起的桑樹疫病的藥劑中的濃度為1.5mg·ml-1。
11、本發明所述用于防治桑樹疫病的藥物組合物,所述藥物組合物以溴樟腦為主要活性成分,以及藥學上可接受的載體和輔料,所述桑樹疫病為丁香假單胞菌引起的桑樹疫病。
12、其中,所述藥物組合物的劑型包括乳液、懸浮劑、顆粒劑。
13、本發明提純所收集的水培條件下桑樹根系分泌物,從中分離篩選出對丁香假單胞菌具有良好抑菌作用的物質溴樟腦,同時解析其抑菌機理,運用含量高且有很好的抑菌效果的物質來防控桑疫病,本發明為根系分泌物在病害防控領域的應用提供依據。
14、具體地,本發明按以下方法提純所收集的水培條件下桑樹根系分泌物:
15、1、水培桑苗14d,品種為豐馳。收集其培養液,分離純化根系分泌物。
16、2、將溴樟腦母液與丁香假單胞菌懸浮液共同培養,利用1%的結晶紫對生物膜進行染色,明確了溴樟腦處理后對丁香假單胞菌生物膜的形成影響。
17、進一步,利用gc-ms(thermo?trace-1300?isq)氣質聯用儀分析鑒定根系分泌物組成,計算相對含量。
18、進一步,利用吸光值檢測根系分泌物溴樟腦對丁香假單胞菌的抑制能力。
19、進一步,在掃描電鏡下觀察經過溴樟腦處理后的丁香假單胞菌形態結構變化。
20、進一步,將1.5mg·ml-1濃度的溴樟腦與丁香假單胞菌共培養,在nb半固體培養基上測定丁香假單胞菌的泳動能力變化。
21、進一步,利用水溶醇沉苯酚-硫酸法測定經溴樟腦處理后丁香假單胞菌胞外多糖的含量的變化。
22、進一步,利用使用活性氧試劑盒檢測經溴樟腦處理后的丁香假單胞菌體內活性氧(ros)含量的變化。
23、本發明首次提出了溴樟腦(根系分泌物的一種成分)對丁香假單胞菌引起疫病防治效果的應用。通過gc-ms技術分析了在中性ph條件下桑樹根系分泌物的組成,主要包括烴類、醇類、酯類、有機酸類、醛類等物質。經檢測溴樟腦相對含量較高,占比為18.33%。抑菌率測定結果顯示,溴樟腦對丁香假單胞菌的抑菌效果呈濃度依賴型。隨濃度增大,抑菌率也提高,濃度為1.5mg·ml-1時,溴樟腦的抑菌率達到90%以上。同時,掃描電鏡觀察發現,經過溴樟腦處理的丁香假單胞菌發生嚴重的變形皺縮,形態結構遭到破壞,說明溴樟腦具有較好的抑菌活性。另外,本發明通過測定溴樟腦對丁香假單胞菌生物膜形成、運動性、活性氧生成以及胞外多糖生成的影響,進一步研究了根系分泌物活性物質的抑菌機理,為新型植物源生物農藥的開發提供新思路。本發明明確了桑樹根系分泌物在中性ph條件下的組成,為綠色防控桑樹疫病提供一定的理論基礎。
24、有益效果:與現有技術相比,本發明具有如下優點:
25、本發明首次提出了溴樟腦在抑制丁香假單胞菌以及防治桑樹疫病中的應用。
26、本發明通過gc-ms技術成功確定了從健康桑樹根系分泌物中中性組分的組成,在中性組分中檢測出溴樟腦且相對含量較高,為18.33%。抑菌率結果顯示,不同濃度的溴樟腦對丁香假單胞菌的生長均有抑制作用,當溴樟腦的濃度達到0.5-1.5mg·ml-1時,其對丁香假單胞菌的抑菌率可達到70%-90%左右,平板抑菌實驗結果與抑菌率結果一致,溴樟腦表現出較好的抑菌效果。基于線性方程計算得出溴樟腦的ec50為0.35mg·ml-1,表明在抑菌率達到50%時,所需溴樟腦的濃度為0.35mg·ml-1。此外,通過掃描電鏡觀察發現,經過溴樟腦處理的丁香假單胞菌菌體發生嚴重的變形皺縮,形態結構破壞,證實溴樟腦對丁香假單胞菌具有良好的抑菌活性。通過對抑菌機理的研究發現,溴樟腦的處理顯著抑制丁香假單胞菌生物膜形成和運動能力,誘導丁香假單胞菌體內活性氧迸發,造成菌體氧化損傷,從而影響丁香假單胞菌生長活性。本發明為丁香假單胞菌致病毒力機制調控途徑提供參考,為桑樹疫病防治藥劑的研發提供了環境友好的有效策略。
1.溴樟腦在抑制丁香假單胞菌中的應用。
2.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述溴樟腦在制備丁香假單胞菌的抑菌劑中的應用。
3.根據權利要求1或者2所述的所述的應用,其特征在于,所述溴樟腦優選為人工合成或者桑樹根系分泌物中提取獲得。
4.根據權利要求3所述的所述的應用,其特征在于,所述溴樟腦從桑樹根系分泌物的中性組分中獲得。
5.根據權利要求3所述的所述的應用,其特征在于,所述桑樹根系分泌物提取的中性組分中所述溴樟腦的含量超過10%。
6.溴樟腦在防治由丁香假單胞菌引起的桑樹疫病中的應用。
7.根據權利要求6所述的應用,其特征在于,所述溴樟腦用于制備防治丁香假單胞菌引起的桑樹疫病的藥劑中的應用。
8.根據權利要求6所述的應用,其特征在于,所述溴樟腦在制備防治丁香假單胞菌引起的桑樹疫病的藥劑中的濃度為0.5-1.5mg·ml-1。
9.一種用于防治桑樹疫病的藥物組合物,其特征在于,所述藥物組合物以溴樟腦為主要活性成分,以及藥學上可接受的載體和輔料,所述桑樹疫病為丁香假單胞菌引起的桑樹疫病。
10.根據權利要求8所述的用于防治桑樹疫病的藥物組合物,其特征在于,所述藥物組合物的劑型包括乳液、懸浮劑、顆粒劑。