[发明专利]脯氨酸和丙氨酸在防治小麦赤霉病中的应用

说明书

本发明公开了脯氨酸和丙氨酸在防治小麦赤霉病中的应用。本发明首先基于非靶向代谢组学技术，在电离子全扫描模式下，通过筛选抗感赤霉病小麦品种中抗性相关差异代谢物，并进行代谢通路富集分析，发现氨基酸途径与抗赤霉病相关，然后通过靶向代谢组学技术鉴定出氨基酸途径中脯氨酸和丙氨酸为赤霉病抗性相关代谢物。本发明通过脯氨酸和丙氨酸在小麦离体叶片和穗部接菌前进行处理，能够对小麦起到有效的保护和治疗作用，对防治小麦赤霉病有重要意义。

技术领域

本发明涉及代谢组学应用技术领域，具体涉及脯氨酸和丙氨酸在防治小麦赤霉病中的应用。

背景技术

小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌复合种引起的小麦上的一类流行性病害。近年来，由于全球气候变暖、秸秆还田、免耕技术的推广应用等耕作制度的改变，同时国家对粮食需求量的日益增加，生产中小麦种植密度过大造成田间小气候的变化，小麦赤霉病在我国呈现逐年加重趋势，造成小麦产量的巨大损失。小麦赤霉病不但导致粮食严重减产和品质下降，而且病原菌在感病麦粒中产生的真菌毒素严重威胁食品安全和人畜健康。因此，防治小麦赤霉病与粮食安全和食品安全息息相关。

种植抗病品种是防治小麦赤霉病最直接、最经济有效的措施，但是抗赤霉病的小麦品种选育一直是世界性难题。由于缺乏对赤霉病高度抗病或完全免疫的小麦种质资源，因此，目前小麦赤霉病赤霉病的防治仍主要依赖于化学防治。虽然生产中有些杀菌剂在一定程度上可以防治小麦赤霉病，但是当病原菌侵染麦穗后会刺激病原菌产生更多的毒素，如三唑类杀菌剂戊唑醇，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯。因此，开发既能防病又绿色安全的新型杀菌剂显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供脯氨酸和丙氨酸在防治小麦赤霉病中的应用。本发明首先基于非靶向代谢组学技术，在电离子全扫描模式下，通过筛选抗感赤霉病小麦品种中抗性相关差异代谢物，并进行代谢通路富集分析，发现氨基酸途径与抗赤霉病相关，然后通过靶向代谢组学技术鉴定出氨基酸途径中脯氨酸和丙氨酸为赤霉病抗性相关代谢物。本发明通过脯氨酸和丙氨酸在小麦离体叶片和穗部接菌前进行处理，能够对小麦起到有效的保护和治疗作用，对防治小麦赤霉病有重要意义。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供如下(1)-(3)任一项所述的物质在防治小麦赤霉病中的应用：

(1)脯氨酸；

(2)丙氨酸；

(3)组合物，所述组合物由脯氨酸和丙氨酸按摩尔比1：1组成。

本发明的第二方面，提供如下(1)-(3)任一项所述的物质在制备防治小麦赤霉病的药物制剂中的应用：

(1)脯氨酸；

(2)丙氨酸；

(3)组合物，所述组合物由脯氨酸和丙氨酸按摩尔比1：1组成。

本发明的第三方面，提供一种防治小麦赤霉病的药物制剂，所述药物制剂以脯氨酸、丙氨酸或者由脯氨酸和丙氨酸按摩尔比1：1组成的组合物为活性成分。

进一步的，所述药物制剂中还可以包含辅料或载体；所述辅料或载体包括但不限于：乳化剂、分散剂、助剂、增稠剂、防冻剂、稳定剂、粘结剂等。

优选的，所述药物制剂的剂型为粉剂、可湿性粉剂、悬浮剂或水剂；更优选的，所述药物制剂的剂型为水剂。

本发明的第四方面，提供一种防治小麦赤霉病的方法，包括以下步骤：

在小麦扬花期将脯氨酸溶液、丙氨酸溶液或者脯氨酸-丙氨酸混合溶液均匀喷施于小麦的穗部和叶面。