[发明专利]一种抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物曲酸

说明书

本发明涉及一种抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物曲酸，属于除草活性物质领域。本发明采用培养皿生物监测法研究曲酸溶液对受体植物黑麦草种子萌发和生长的影响，结果表明，曲酸溶液对黑麦草种子萌发表现出抑制作用，随着曲酸溶液浓度的增大抑制作用增强，曲酸溶液浓度100 ppm、200 ppm、400 ppm和800 ppm对黑麦草种子萌发的抑制率分别为14.16±3.60%、27.32±6.24%、35.42±4.37%和61.89±4.99%。曲酸溶液对黑麦草种子胚根生长表现出抑制作用，随着曲酸溶液浓度的增大抑制作用增强，曲酸溶液浓度100 ppm、200 ppm、400 ppm和800 ppm对黑麦草种子胚根生长的抑制率分别为14.36±4.04%、26.60±4.64%、43.60±3.23%和78.99±1.20%。曲酸能够有效的抑制黑麦草种子萌发和生长，其单体或者组合物可用于制备抑制黑麦草种子萌发和生长的产品。

技术领域

本发明属于除草活性物质领域，涉及抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物曲酸，还涉及化合物曲酸在制备抑制黑麦草种子萌发和生长产品中的应用。

背景技术

杂草是指生长在有害于人类生存和活动场地的植物，农业田间杂草与作物争夺养料、水分、阳光和空间，妨碍田间通风透光，从而降低了作物的产量和质量，许多杂草是致病微生物和害虫的中间寄主或寄宿地，会导致病、虫害的发生。农业田间杂草的处理主要是采用化学除草剂，化学除草剂的需求量、年增量增长显著。大量化学除草剂的使用不仅危及生态平衡和污染环境，而且化学除草剂残留已成为影响人类健康的重要因素，有证据表明化学除草剂残留与人类肿瘤、生殖和神经退行性发育障碍、慢性病等疾病密切相关。基于对生态环境安全和生物食品安全的关注，天然产物来源的除草剂因其活性成分多样、作用机制独特、不易引起靶标有害生物的抗药性以及对人畜等非靶标生物安全等优点而成为新型环境友好型除草剂的重要发展方向。开发天然产物来源的除草剂可以减轻农业生产中化学除草剂的使用，降低其在作物或土壤环境中的残留量，已成为解决农业可持续发展问题的热点研究领域，从天然产物探寻抑制杂草种子萌发和生长安全可靠的有效物质具有重要意义。

黑麦草作为绿化草坪和牧草引入中国，在草坪绿化和畜牧养殖等方面做出了贡献，但近年来黑麦草在田地里泛滥成灾，发生危害面积迅速扩大。本案发明人从毒副作用小的天然产物中寻找抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物，发现了化合物曲酸。曲酸化学名称为5-羟基-2-羟甲基-吡喃-4-酮，是微生物生长过程中经糖代谢产生的一种弱酸性化合物。研究结果表明曲酸具有抑菌能力、抗氧化性、与金属离子螯和等性质，曲酸已广泛用于食品的抗菌防腐；曲酸具有抑制酪氨酸酶活性的作用，有显著的美白作用；曲酸是生产头孢类抗生素的中间体；对人畜无毒、无公害农药杀虫剂的原料。经对现有技术文献检索，未见曲酸抑制黑麦草种子萌发和生长的文献报道，市场上也尚未见有与曲酸相关的除草制剂。

发明内容

本案发明人在从毒副作用小的天然产物中寻找抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物，发现了化合物曲酸对黑麦草种子萌发和生长显著的抑制作用，因而完成了本发明。

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物曲酸，本发明另一目的是提供化合物曲酸在制备抑制黑麦草种子萌发和生长产品中的应用。

为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的一种抑制黑麦草种子萌发和生长的化合物曲酸，曲酸是如下结构式的化合物，

本发明的化合物曲酸在制备抑制黑麦草种子萌发和生长产品中的应用。

进一步的，本发明的化合物曲酸在制备抑制黑麦草种子萌发和生长产品中的应用，所述化合物曲酸的溶液浓度为400-800ppm。

优选的，本发明的化合物曲酸在制备抑制黑麦草种子萌发和生长产品中的应用，所述化合物曲酸的溶液浓度为800ppm。