[发明专利]含氮双膦酸盐在抑制卵菌中的应用

说明书

本发明公开了含氮双膦酸盐在抑制卵菌中的应用。本发明首次发现含氮双膦酸盐具有抑制卵菌的活性，帕米膦酸二钠盐能够显著降低大豆疫霉、辣椒疫霉和终极腐霉菌丝的生长，并具有抑制大豆疫霉产孢、致病的能力，对部分卵菌具有广谱抑菌作用，可作为潜在的抑制剂用于大豆疫霉及其它卵菌的防控。吡咯类杀菌剂作用于羊毛甾醇14α‑去甲基化酶，抑制甾醇的合成达到杀菌目的。霜霉目卵菌缺少吡咯类杀菌剂作用靶标，对此类杀菌剂不敏感。本发明发现的含氮双膦酸盐作用于甾醇合成上游甲羟戊酸途径，抑制异戊二烯类物质的合成，起到抑制卵菌的作用，从理论上扩大了防控卵菌的可用靶标和化学药剂。

技术领域

本发明涉及植物病害防治领域，具体地说，涉及含氮双膦酸盐在抑制卵菌中的应用。

背景技术

卵菌(oomycete)属于茸鞭生物界(Stramenopila)、卵菌门(Oomycota)，是一类数量庞大的真核微生物。卵菌形态与真菌相似，呈丝状生长；生活史中无性繁殖产生孢子囊和游动孢子，有性生殖产生卵孢子。卵菌细胞壁主要成分为纤维素、营养体为二倍体、减数分裂在配子囊配合时进行、赖氨酸通过二氨基庚二酸合成途径合成、线粒体为管状嵴、细胞膜不含麦角固醇，其生理生化与真菌存在显著区别。分子水平系统发育分析发现卵菌与硅藻、褐藻等植物的亲缘关系较近，而与真菌的亲缘关系较远。大部分霜霉目卵菌是重要的植物病原菌，能够侵染数百种植物，导致农业、林业生产的严重经济损失。例如，大豆疫霉(Phytophthora sojae)引起大豆根腐病。目前，该病害在中国黑龙江省、美国、巴西、阿根廷等主要的大豆生产地发生严重，发病后一般导致30％～50％的减产，严重情况下甚至绝收，每年全世界导致的经济损失达20亿美元。致病疫霉(Phytophthora infestans)引起马铃薯晚疫病，该病害1845年首次在爱尔兰爆发，并导致了爱尔兰饥荒。目前，马铃薯晚疫病仍然是马铃薯生产中的毁灭性病害，每年造成的经济损失达50亿美元。辣椒疫霉(Phytophthoracapsici)、终极腐霉(Pythium ultiminum)导致辣椒、南瓜、黄瓜等蔬菜作物病害，损失十分严重。由于卵菌缺乏甾醇合成途径大部分基因，以羊毛甾醇14α-去甲基化酶为作用靶标的吡咯类杀菌剂对卵菌无效。甲霜灵类杀菌剂使用超过30年，并由于使用不规范，导致抗药性风险持续上升，发掘防治卵菌病害的靶标及化学药剂，制定植物卵菌病害的长期防控策略尤为重要。

含氮双膦酸盐(nitrogen-containing bisphosphonates,N-BPs)用于治疗破骨细胞过度骨吸收导致的人类骨骼疾病，已经使用50余年。帕米膦酸二钠盐(pamidronate)作用于甲羟戊酸合成途径(mevalonate pathway,MVA pathway)，阻止下游异戊二烯的合成。目前，未见将帕米膦酸二钠盐应用于卵菌及其所致植物病害防治的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供含氮双膦酸盐在抑制卵菌中的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供含氮双膦酸盐在抑制卵菌及其所致植物病害中的应用。

优选地，所述含氮双膦酸盐为帕米膦酸盐，更优选帕米膦酸二钠盐。

帕米膦酸二钠盐的结构如下：

化学名称:disodium；[3-amino-1-hydroxy-1-[hydroxy(oxido)phosphoryl]propyl]-hydroxyphosphinate

本发明中，所述卵菌包括但不限于大豆疫霉(Phytophthora sojae)、辣椒疫霉(Phytophthora capsici)、终极腐霉(Pythium ultimum)等。

进一步地，所述应用包括：

1)降低卵菌的菌丝生长速度；

2)抑制卵菌孢子囊的产生；

3)降低卵菌卵孢子的产量；