[发明专利]一种荧光标记大分子季铵盐及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种荧光标记大分子季铵盐及其制备方法与应用。本发明将荧光素直接改性，将其分子上的羟基与氯乙酰氯进行酯化反应使得荧光素分子带有氯原子，为后续在大分子上季铵化使大分子含有荧光基团做好准备。本发明的合成过程优化了将荧光素引入大分子季铵盐的合成过程。与此同时，连接了氯原子的改性荧光素不仅是作为荧光标记的作用，在其季铵化后，还能提供水溶性和正电荷以利于大分子季铵盐在水中分散并且通过静电吸附于真菌表面从而达到抑菌的作用。本发明可以在紫外光条件下，以肉眼可见的状态直接观察到大分子季铵盐在病原真菌的菌核表面及其内部的分布，有利于研究大分子季铵盐在病原真菌中的抑制机理。

技术领域

本发明属于材料合成领域，特别涉及一种荧光标记大分子季铵盐及其制备方法与应用。

背景技术

水稻纹枯病菌又称为“云纹病”，俗名“花足杆”，广泛分布于世界水稻主要生产国，在我国已成为水稻三大病害之首。水稻纹枯病菌是由立枯丝核菌(R.solani)引起的一种土传病害，其主要是通过无性繁殖。该菌在自然状态下主要有两种存在形式，即菌丝和菌核。导致水稻纹枯病危害严重的一个重要原因就在于其“菌核萌发形成菌丝—菌丝侵染宿主—菌丝在受迫条件下聚集形成菌核”这一侵染循环。

当前对于水稻纹枯病的防治主要是围绕杀死菌丝达到抑制菌核形成的问题，当然也有部分抗菌剂对于菌核有着抑制作用，其中具有代表性的当属季铵盐一类。大分子季铵盐比小分子季铵盐有着更好的吸附性、持久性，是一种应对水稻纹枯病的新的研究思路。当前已经提出了主链为疏水性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)、侧基为季铵盐基团(QAS)的大分子季铵盐(PDMS-g-QAS)对菌核萌发有抑制效果(参比文献1：Lin Yaling,Liu Qiongqiong,Cheng Liujun,Lei Yufeng,Zhang Anqiang.Synthesis and antimicrobial activitiesof polysiloxane-containing quaternary ammonium salts on bacteria andphytopathogenicfungi.ReactiveFunctional Polymers,2014,85:36-44”或是参比文献2：“刘琼琼.高分子季铵盐的合成、表征及其对细菌和真菌的抑制特性研究.华南理工大学硕士论文，2014”)；两亲性大分子PDMS-b-(PDMS-g-QAS)-b-PDMS能有效的粘附在植物叶片等疏水性的表面，起到防止植物真菌病害的作用(参比文献3：“Yufeng Lei,ShengwenZhou,Chenyun Dong,Anqiang Zhang,Yaling Lin.PDMS tri-block copolymers bearingquaternary ammonium salts for epidermal antimicrobial agents:Synthesis,surface adsorption and non-skin penetration,ReactiveFunctional Polymers,2018,124:22-28”)，对于关于两亲性嵌段共聚物的开发还在不断进行，有研究人员用ATRP相继开发出三嵌段和五嵌段的PDMS基两嵌段的共聚物(参比文献4：邱明.PDMS基两亲聚合物网络的ATRP合成与性能的研究.东华大学硕士论文，2015)。但我们一直对于大分子季铵盐如何作用菌核未能有更直观的了解，即大分子季铵盐对于菌核抑菌机理的解释一直未有直观的表现，这对于季铵盐类抗菌剂的发展有很大的局限性。

发明内容

本发明的首要的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种荧光标记大分子季铵盐的制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的荧光标记大分子季铵盐。

本发明的再一目的在于提供所述的荧光标记大分子季铵盐的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种荧光标记大分子季铵盐的制备方法，包括如下步骤：