本發(fā)明涉及一種2-壬酮在抑制禾谷鐮刀菌中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：2-壬酮(2-nonanone)為無(wú)色油狀液體，不溶于水，溶于乙醇等有機(jī)熔劑。天然存在于乳酪、白脫油、草莓、椰子中。具有果香、甜香、蠟香、皂香、青香及椰子、奶油的氣味。用于調(diào)配菠蘿蜜、椰子、乳酪等食用香精。2-壬酮的fema編號(hào)為2785，fda編號(hào)為172.515，coe編號(hào)為154。中國(guó)gb2760-1996批準(zhǔn)為允許使用的食品香料。禾谷鐮刀菌(fusariumgraminearum)是禾本科作物的重要病原菌之一，可引起麥類赤霉病(fusariumheadblight，fhb)，禾谷鐮刀菌為限制小麥產(chǎn)量的一個(gè)主要因素。我國(guó)氣候條件十分有利于麥類赤霉病的發(fā)生，長(zhǎng)江中下游地區(qū)常年病害造成產(chǎn)量損失10％-15％，大流行年份減產(chǎn)近50％。由于全球氣候變暖以及秸稈還田、免耕栽培等耕作制度改變的影響，我國(guó)麥類赤霉病的發(fā)生區(qū)域由長(zhǎng)江流域迅速向西北、華北擴(kuò)展，特別是在2008、2010和2012年，全國(guó)麥類赤霉病發(fā)生十分嚴(yán)重，造成了嚴(yán)重的產(chǎn)糧損失和不良的社會(huì)影響，嚴(yán)重威脅我國(guó)糧食安全。禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(don，3，7，15三羥基-12，13環(huán)氧單端孢霉-9烯-8酮)是存在于赤霉病菌感染麥粒中的主要天然毒素之一。don已被認(rèn)定為最危險(xiǎn)的自然發(fā)生食品污染物之一，被列入國(guó)際研究的優(yōu)先地位。don可致人免疫力下降、貧血、頭痛、腹痛、惡心；致動(dòng)物拒食、生長(zhǎng)延滯和流產(chǎn)。don廣泛存在并大量污染小麥及其制品，對(duì)人畜構(gòu)成很大危害，嚴(yán)重威脅我國(guó)食品安全。因此，篩選和開發(fā)能夠高效抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)安全、無(wú)毒的天然活性物質(zhì)，加強(qiáng)禾谷鐮刀菌防控研究已成為保障我國(guó)糧食安全和食品安全的迫切需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種2-壬酮的新用途，即2-壬酮在抑制禾谷鐮刀菌中的應(yīng)用。本發(fā)明的目的是提供一種2-壬酮的新用途，即2-壬酮在抑制禾谷鐮刀菌中的應(yīng)用。本發(fā)明保護(hù)2-壬酮和/或2-壬酮類似物和/或2-壬酮衍生物的應(yīng)用，為如下(1)-(6)中任一種：(1)抑制禾谷鐮刀菌；(2)抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)；(3)抑制禾谷鐮刀菌孢子萌發(fā)；(4)抑制禾谷鐮刀菌孢子產(chǎn)生；(5)預(yù)防小麥赤霉?。?6)抑制小麥赤霉病。本發(fā)明還保護(hù)2-壬酮和/或2-壬酮類似物和/或2-壬酮衍生物作為防控小麥赤霉病的制劑的應(yīng)用。本發(fā)明還保護(hù)2-壬酮和/或2-壬酮類似物和/或2-壬酮衍生物在制備防控小麥赤霉病的制劑中的應(yīng)用。本發(fā)明還保護(hù)2-壬酮和/或2-壬酮類似物和/或2-壬酮衍生物在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用；所述產(chǎn)品的用途為如下(1)-(6)中至少一種：(1)抑制禾谷鐮刀菌；(2)抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)；(3)抑制禾谷鐮刀菌孢子萌發(fā)；(4)抑制禾谷鐮刀菌孢子產(chǎn)生；(5)預(yù)防小麥赤霉病；(6)抑制小麥赤霉病。本發(fā)明還保護(hù)一種產(chǎn)品，其活性成分為2-壬酮和/或2-壬酮類似物和/或2-壬酮衍生物；所述產(chǎn)品的用途為如下(1)-(6)中至少一種：(1)抑制禾谷鐮刀菌；(2)抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)；(3)抑制禾谷鐮刀菌孢子萌發(fā)；(4)抑制禾谷鐮刀菌孢子產(chǎn)生；(5)預(yù)防小麥赤霉??；(6)抑制小麥赤霉病。以上任一所述禾谷鐮刀菌具體可為禾谷鐮刀菌d187。以上任一所述產(chǎn)品具體可為生物農(nóng)藥。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，2-壬酮可有效抑制禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng)、孢子的萌發(fā)和孢子的產(chǎn)生。作為禾谷鐮刀菌的生物防治材料，2-壬酮具有如下優(yōu)點(diǎn)：具有揮發(fā)性，對(duì)人畜安全性好，中國(guó)gb2760-1996批準(zhǔn)為允許使用的食品香料，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，并且有清香。該化合物具有開發(fā)新的生物農(nóng)藥的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1為雙格培養(yǎng)皿示意圖。圖2為實(shí)施例1中禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng)情況觀察結(jié)果。具體實(shí)施方式以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn) 方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為自常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。禾谷鐮刀菌：參考文獻(xiàn)：zhao，y.，selvaraj，j.n.，xing，f.，zhou，l.，wang，y.，song，h.，tan，x.，sun，l.，sangare，l.，folly，y.m.e.，liu，y.，(2014)antagonisticactionofbacillussubtilisstrainsg6onfusariumgraminearum.plosone9，e92486.；實(shí)施例中用到的的禾谷鐮刀菌為禾谷鐮刀菌d187，為參考文獻(xiàn)中的f.graminearumd187；公眾可以從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所獲得。ppm：mg/l。實(shí)施例1、2-壬酮抑制禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)pda固體培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯200g煮沸30min后取濾液，加入葡萄糖20g、瓊脂16g，加去離子水補(bǔ)足至1l，115℃高壓滅菌30分鐘。wa固體培養(yǎng)基：瓊脂15g，去離子水加至1l，121℃高壓滅菌20分鐘。雙格培養(yǎng)皿：內(nèi)裝有兩種培養(yǎng)基，左邊的一半為wa固體培養(yǎng)基，右邊的一半為pda固體培養(yǎng)基，見圖1。1、活化菌種：將禾谷鐮刀菌接種于pda固體培養(yǎng)基上，28℃靜置培養(yǎng)7天。2、將步驟1活化的禾谷鐮刀菌的菌餅(直徑5mm)放置于雙格培養(yǎng)皿的pda固體培養(yǎng)基上的中央位置，將滅菌濾紙片放置在雙格培養(yǎng)皿的wa固體培養(yǎng)基上的中央位置。3、完成步驟2后，取所述雙格培養(yǎng)皿，分組處理如下(每組三個(gè)所述雙格培養(yǎng)皿)：實(shí)驗(yàn)組：將200μl的2-壬酮緩慢加入步驟2的滅菌濾紙片上。對(duì)照組：將200μl無(wú)菌水緩慢加入步驟2的滅菌濾紙片上。將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的培養(yǎng)皿用封口膜密封后放入自封袋中，置于培養(yǎng)箱中28℃培養(yǎng)3天，然后觀察禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng)情況并拍照。結(jié)果見圖2。圖2中，a為對(duì)照組，b為實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組中禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng)明顯受到抑制。結(jié)果表明，2-壬酮可完全抑制禾谷鐮刀菌的生長(zhǎng)。實(shí)施例2、2-壬酮抑制禾谷鐮刀菌孢子萌發(fā)snb液體培養(yǎng)基：磷酸二氫鉀1.0g，硝酸鉀1.0g，七水硫酸鎂0.5g，氯化鉀0.5g，葡萄糖0.2g，蔗糖0.2g，去離子水加至1l，121℃高壓滅菌20分鐘。pdb液體培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯200g煮沸30min后取濾液，加入葡萄糖20g，加去離子水補(bǔ)足至1l，115℃高壓滅菌30分鐘。1、制備分生孢子：將禾谷鐮刀菌菌種接于裝有50mlsnb液體培養(yǎng)基的250ml三角瓶中，25℃條件下，200r/min搖床培養(yǎng)3天，用無(wú)菌濾紙濾去菌絲獲得孢子懸液，將懸液濃度調(diào)至106個(gè)孢子/ml。2、取3ml步驟1的孢子懸液加入到含27mlpdb液體培養(yǎng)基的三角瓶中，然后加入2-壬酮，得到初始體系。初始體系中，禾谷鐮刀菌的濃度為105個(gè)孢子/ml，2-壬酮設(shè)置4個(gè)濃度，具體如下：體系i：2-壬酮的濃度為0ppm；體系ii：2-壬酮的濃度為25ppm；體系iii：2-壬酮的濃度為50ppm；體系iv：2-壬酮的濃度為75ppm。體系i作為對(duì)照組。體系ii、體系iii、體系iv作為實(shí)驗(yàn)組。每組設(shè)置三個(gè)重復(fù)。將初始體系在25℃條件下進(jìn)行200r/min搖床培養(yǎng)，通過(guò)顯微鏡觀察培養(yǎng)2h、4h、6h時(shí)的孢子萌發(fā)情況并統(tǒng)計(jì)孢子萌發(fā)抑制率。孢子萌發(fā)抑制率的計(jì)算方法為：(對(duì)照組的孢子萌發(fā)數(shù)-實(shí)驗(yàn)組的孢子萌發(fā)數(shù))/對(duì)照組的孢子萌發(fā)數(shù)。結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，隨著2-壬酮濃度的增高，孢子萌發(fā)抑制率逐漸增加，當(dāng)2-壬酮濃度為75ppm時(shí)，6h孢子萌發(fā)抑制率為88.2％。表1禾谷鐮刀菌孢子萌發(fā)抑制率統(tǒng)計(jì)結(jié)果實(shí)施例3、2-壬酮抑制禾谷鐮刀菌孢子產(chǎn)生sna固體培養(yǎng)基：磷酸二氫鉀1.0g，硝酸鉀1.0g，七水硫酸鎂0.5g，氯化鉀0.5g，葡萄糖0.2g，蔗糖0.2g，瓊脂15g，去離子水加至1l，121℃高壓滅菌20分鐘。培養(yǎng)基i：sna固體培養(yǎng)基；培養(yǎng)基ii：2-壬酮濃度為1000ppm的sna固體培養(yǎng)基；培養(yǎng)基iii：2-壬酮濃度為2000ppm的sna固體培養(yǎng)基；培養(yǎng)基iv：2-壬酮濃度為3000ppm的sna固體培養(yǎng)基。1、將禾谷鐮刀菌菌餅(5mm)接種于固體培養(yǎng)基中，25℃倒置培養(yǎng)21天。第一組采用培養(yǎng)基i作為固體培養(yǎng)基。第二組采用培養(yǎng)基ii作為固體培養(yǎng)基。第三組采用培養(yǎng)基iii作為固體培養(yǎng)基。第四組采用培養(yǎng)基iv作為固體培養(yǎng)基。第一組作為對(duì)照組。第二組、第三組和第四組作為實(shí)驗(yàn)組。每組設(shè)置三個(gè)重復(fù)。3、向步驟2培養(yǎng)21天后的固體平板中滴加5ml0.85％nacl(含0.01％v/v吐溫 80)水溶液，用移液槍吹打洗滌數(shù)次，再將平板上的液體吸出，得到孢子懸液。用血球計(jì)數(shù)板計(jì)算懸液中的孢子數(shù)及產(chǎn)生抑制率。孢子產(chǎn)生抑制率的計(jì)算方法為：(對(duì)照組得到的孢子懸液中的孢子數(shù)-實(shí)驗(yàn)組得到的孢子懸液中的孢子數(shù))/對(duì)照組得到的孢子懸液中的孢子數(shù))。結(jié)果見表2。結(jié)果顯示，隨著2-壬酮濃度的增高，孢子產(chǎn)生抑制率逐漸增加，當(dāng)濃度為3000ppm時(shí)，孢子產(chǎn)生抑制率為95.2％。表2禾谷鐮刀菌孢子生長(zhǎng)抑制率統(tǒng)計(jì)結(jié)果2-壬酮的濃度(ppm)孢子產(chǎn)生抑制率(％)100028.6±14.3200047.5±21.8300095.2+8.2當(dāng)前第1頁(yè)12