本發(fā)明涉及一種2-壬醇在抑制禾谷鐮刀菌中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:2-壬醇(2-nonanol)為無色液體,不溶于水,溶于乙醇等有機(jī)熔劑,天然存在于蘋果、香蕉、草莓、柑橘類水果中,具有蠟香、青香、奶油香、橙子香、柑橘香、果香,可用于調(diào)配干酪、蘑菇、椰子、奶油等食用香精。2-壬醇的fema編號(hào)為3315,coe編號(hào)為11805。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。我國氣候條件十分有利于麥類赤霉病的發(fā)生,長江中下游地區(qū)常年因病害造成產(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,我國麥類赤霉病的發(fā)生區(qū)域由長江流域迅速向西北、華北擴(kuò)展,特別是在2008、2010和2012年,全國麥類赤霉病發(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安全、無毒的天然活性物質(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-壬醇的新用途,即2-壬醇在抑制禾谷鐮刀菌中的應(yīng)用。本發(fā)明保護(hù)2-壬醇和/或2-壬醇類似物和/或2-壬醇衍生物的應(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;(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)2-壬醇和/或2-壬醇類似物和/或2-壬醇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-壬醇和/或2-壬醇類似物和/或2-壬醇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-壬醇和/或2-壬醇類似物和/或2-壬醇衍生物在制備產(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;(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)一種產(chǎn)品,其活性成分為2-壬醇和/或2-壬醇類似物和/或2-壬醇衍生物;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;(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)明通過實(shí)驗(yàn)證明,2-壬醇可有效抑制禾谷鐮刀菌的生長、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,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,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無特殊說明,均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。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-壬醇抑制禾谷鐮刀菌生長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-壬醇緩慢加入步驟2的滅菌濾紙片上。對(duì)照組:將200μl無菌水緩慢加入步驟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明顯受到抑制。結(jié)果表明,2-壬醇可完全抑制禾谷鐮刀菌的生長。實(shí)施例2、2-壬醇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-壬醇,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-壬醇設(shè)置4個(gè)濃度,具體如下:體系i:2-壬醇的濃度為0ppm;體系ii:2-壬醇的濃度為25ppm;體系iii:2-壬醇的濃度為50ppm;體系iv:2-壬醇的濃度為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-壬醇濃度的增高,孢子萌發(fā)抑制率逐漸增加,當(dāng)2-壬醇濃度為75ppm時(shí),孢子萌發(fā)抑制率為100%。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-壬醇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-壬醇濃度為100ppm的sna固體培養(yǎng)基;培養(yǎng)基iii:2-壬醇濃度為200ppm的sna固體培養(yǎng)基;培養(yǎng)基iv:2-壬醇濃度為500ppm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。第一組做為對(duì)照組。第二組、第三組和第四組做為實(shí)驗(yàn)組。每組設(shè)置三個(gè)重復(fù)。2、完成步驟1后,取生長有禾谷鐮刀菌的所述固體培養(yǎng)基,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)并計(jì)算孢子產(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-壬醇濃度的增高,孢子產(chǎn)生抑制率逐漸增加,當(dāng)濃度為500ppm時(shí),孢子產(chǎn)生抑制率為100%。表2禾谷鐮刀菌孢子生長抑制率統(tǒng)計(jì)結(jié)果2-壬醇的濃度(ppm)孢子產(chǎn)生抑制率(%)10047.6±8.220066.7±14.8500100當(dāng)前第1頁12