[发明专利]一种壬烯内酯类化合物及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种具有植物生长抑制活性的壬烯内酯类化合物及其制备和应用。

背景技术

全世界约有1800种杂草能够对农林生产造成不同程度的危害，全球每年因杂草造成的农作物减产高达9.70％，损失超过400亿美元。随着化学除草剂的长年施用，抗药性杂草生物型大量出现。发展微生物除草剂或微生物来源的除草剂，减少化学除草剂的用量有利于农业可持续发展。

近年来的研究发现，很多植物病原真菌分泌的毒素具有杀草活性。利用微生物代谢产物，特别是植物病原真菌毒素开发微生物来源除草剂，具有多靶标作用位点和方式，不容易引起杂草抗性的产生，具有靶标针对性强、开发成功率高，对人、畜、天敌等非靶标生物安全等特性，已成为微生物源除草剂研究的热点之一，并显示出良好的开发应用前景。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种微生物来源的除草剂，具体为一种壬烯内酯类化合物。

本发明的第二个目的在于提供该化合物的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供该化合物的应用。

本发明提供的壬烯内酯化合物，化学名为(6S，7S，9R)-6，7-二羟基-9-丙基-4-壬烯-9-内酯，通用名为herbarumin IV，具有如下结构：

本发明提供的该壬烯内酯化合物的制备方法，包括：

(a)、采用大米培养基固体发酵拟茎点霉属菌株(Phomosis sp.)CGMCCNo.4054；

(b)、采用有机溶剂提取发酵产物，减压蒸馏得到提取物；

(c)、将所述提取物采用减压硅胶柱层析分离后减压蒸馏；

(d)、将减压蒸馏得到的产物采用Sephadex LH20柱分离；

(e)、半制备液相色谱制得所述壬烯内酯化合物。

根据本发明，所述发酵的温度为27-30℃，时间为28-35天。所述有机溶剂为乙酸乙酯。所述减压硅胶柱层析分离采用石油醚/乙酸乙酯混合物进行洗脱，所述石油醚与乙酸乙酯的体积比为75∶25。所述Sephadex LH20柱分离采用二氯甲烷/甲醇混合物进行洗脱，二氯甲烷与甲醇的体积比为1∶1。所述步骤e的制备条件为：采用Agilent 1100色谱系统，半制备柱为Agilent ZORBAX ODS 5μm，9.4mm*250mm，条件为25％甲醇(75％水)等度洗脱20min，采用25-100％甲醇(75％-0％水)梯度洗脱20min，该化合物的保留时间t_R为36.479min。本发明提供的该壬烯内酯化合物，用作微生物来源的除草剂。

本发明为研究开发新型除草剂提供了一个新的先导化合物，在农业领域具有潜在应用价值。

附图说明

图1为高分辨质谱谱图。

图2为氢谱谱图。

图3为碳谱谱图。

图4为HSQC谱谱图。

图5为H-H COSY谱谱图。

图6为HMBC谱谱图。

图7为NOESY谱谱图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

本发明所用的菌种是从安徽丫山牛膝植物的茎中分离得到的一株植物内生菌，属拟茎点霉属(Phomosis sp.)，内部编号CPCC480809，已于2010年7月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号CGMCC No.4054。

以下实施例中所述斜面培养基、所述种子培养基、所述大米培养基的配方(重量百分比)如下：

斜面培养基：土豆(20％)、生物素(0.01％)、葡萄糖(2％)、蛋白胨(0.2％)、琼脂(0.2％)，其余为水。

种子培养基：葡萄糖(1.0％)、黄豆粉(2.0％)、玉米粉(1.0％)、KH₂PO₄(0.1％)，其余为水。

大米固体发酵培养基：大米800g、纯水1000ml。

实施例1壬烯内酯类化合物的制备及鉴定