[发明专利]纳米化灵菌红素制剂的制备及其在蔬菜经济作物病毒病防治中的应用

说明书

本发明提出了纳米化灵菌红素制剂的制备及其在蔬菜经济作物病毒病防治中的应用，属于微生物次级代谢产物应用技术领域，能够解决纳米化灵菌红素制剂在防治主要经济作物病毒病（PVY、TMV、CMV及TSWV）问题。该制剂由灵菌红素和壳聚糖纳米材料制成，灵菌红素可显著提升植物寄主热激蛋白（HSP70）的泛素化水平，促进寄主HSP70蛋白发生泛素化降解，降解或抑制Hsp70蛋白的表达，激活寄主植物天然免疫活性，实现对常见RNA病毒的抑制作用。本发明提供的纳米化灵菌红素制剂用于主要经济作物病毒病防治，可使灵菌红素的稳定性更强、作用更加持久，能起到良好的病毒病防治效果，在经济作物多病毒防治领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于微生物次级代谢产物应用技术领域，具体涉及一种微生物源灵菌红素在抗经济作物病毒病药物中新的纳米化制剂方式和在经济作物病毒病防治中的新应用。

背景技术

我国主要蔬菜经济作物主要包括茄科、十字花科、葫芦科和菊科等，是我国居民主要的餐桌蔬菜，在农业经济发展中占据主要位置，其病毒病的发生危害是其产量和质量提升保障的主要制约因素，生产上主要通过喷施盐酸吗啉胍等化学抗病毒剂进行防治，由于使用年限较长，抗药性严重，防效不佳。

当前危害我国主要蔬菜经济作物的病毒病主要有以下四种。马铃薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）的宿主广泛，可侵染多种植物，特别是茄科植物，其次还有藜科和豆科植物，是全世界范围内的一种病毒，可引起植物叶脉坏死，造成重大的经济损失，但该病毒至今仍缺少有效的防治措施。由烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）是蔬菜经济作物常见病毒，抗逆性强，传播途径简单，并且寄主范围广。有研究报道TMV能侵染马铃薯、番茄、烟草等350余种经济作物，病叶经120℃高温处理10min后侵染活性仍较高，在干烟叶中能存活52年之久。植株若在苗期感染TMV则更加影响产量及品质。黄瓜花叶病毒（ Cucumber mosaic virus，CMV）是雀麦花叶病毒科（ Bromoviridae） 黄瓜花叶病毒属（ Cucumovirus）的典型成员，能侵染1 000多种单、双子叶植物，可被75种蚜虫传播，有些分离物还可通过种子传播，具有寄主多、分布广等特点，是造成农作物危害最大的植物病毒之一。番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV）是一类严重危害经济作物品质及产量的病害，在十大最重要的植物病毒中居于前位，估计每年的农作物损失超过10亿美元。番茄斑萎病毒在全世界的农作物和观赏作物中引起越来越严重的问题。番茄斑萎病毒属于布尼亚病毒目（Bunyaviridae）正番茄斑萎病毒属（Orthotospovirus），是布尼亚病毒目唯一侵染植物的病毒属。TSWV由蓟马取食传播，其中西花蓟马（Frankliniella occidentalis）是主要传播介体。

灵菌红素类化合物（ Prodigiosins，PGs） 是含有灵菌红素（ Prodigiosin，PG）三吡咯骨架的一类化合物，具有广泛的生物活性，如抗细菌、免疫抑制、抗肿瘤、抗病毒等。1978年Fullan N P 等报道了 PG 体内抗肿瘤作用。此后 PG 及其衍生物在抗肿瘤研究方面的应用受到持续关注。代表性化合物包括 UP、GX15-070、mcPG等。其中，GX15-070 是目前唯一进入Ⅲ期临床试 验的 PGs，有望成为新型抗癌药物。但高剂量引起的神经毒性一定程度限制了其临床上的独立用药。此外，PGs在食品、医药等行业都有潜在的应用价值。近年来，有研究表明灵菌红素能够提高植物对病毒的免疫诱导抗性，可诱导溶酶体等细胞器中酸性环境碱化，阻止病毒与宿主细胞膜相融合，也可抑制某些利于病毒复制增殖的通路。