[发明专利]化合物3-甲基-丁酸在防治植物南方根结线虫中的应用

说明书

本发明涉及化合物3‑甲基‑丁酸在防治植物南方根结线虫中的应用。本发明从生防细菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)Bt79和Bt80菌株发酵液的挥发性物质中筛选出能够有效诱发南方根结线虫发生趋避反应的小分子化合物3‑甲基‑丁酸。与阳性对照苯胺和正辛醇相比，3‑甲基‑丁酸具有更好的趋避南方根结线虫的效果。浓度依赖性实验表明，以1:1000、1:100和1:10的比例稀释3‑甲基‑丁酸后，该化合物对南方根结线虫的趋避作用具有显著的浓度依赖性。

技术领域

本发明涉及基于化合物3-甲基-丁酸诱发南方根结线虫的趋避反应应用于防治植物南方根结线虫，属生物农药技术领域。

背景技术

南方根结线虫是世界上分布最广、危害最大的根结线虫，对农业生产造成严重损失，威胁粮食安全。南方根结线虫侵染造成植物根部特别是侧根和须根形成大小不一的瘤状根结，破坏植物根系结构，由于营养吸收受损和根系易受其他病原体入侵而导致植物生长受阻。长期以来，研究开发环境友好型、绿色安全的生物防控技术，是满足绿色健康食品的市场需求。

南方根结线虫的二龄幼虫(J2期)从卵中孵化后，凭借强大的化感体系，完成其在土壤中迁移、定位宿主、寻找合适的摄食点等一系列重要过程。根际周围的化学和物理诱因如CO₂，pH，离子，温度等，会对根结线虫产生吸引或趋避作用。

实验室前期研究中发现在生防细菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)Bt79和Bt80诱发南方根结线虫J2幼虫趋避反应的过程中，南方根结线虫与生防细菌无直接接触，提示该生防细菌可能产生了某些挥发性物质，诱导南方根结线虫产生趋避反应，提示该类挥发性化合物具有生防应用潜能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小分子化合物3-甲基-丁酸，该化合物能够有效诱导南方根结线虫发生趋避反应，进而用于提升对南方根结线虫的生物防治效果。

本发明利用GC-MS检测生防细菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)Bt79和/或Bt80菌株发酵液中的挥发性物质。利用Pluronic F-127凝胶进行趋避实验，从检测到的挥发性物质中筛选出能够有效诱发南方根结线虫发生趋避反应的小分子化合物3-甲基-丁酸。与阳性对照苯胺和正辛醇相比，3-甲基-丁酸具有更好的趋避南方根结线虫的效果。浓度依赖性实验表明，以1:1000、1:100和1:10的比例稀释3-甲基-丁酸后，该化合物对南方根结线虫的趋避作用具有显著的浓度依赖性。

本发明所采用的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)Bt79和Bt80菌株，保藏单位：武汉大学中国典型培养物保藏中心；地址：中国.武汉；保藏日期：2022年1月17日；保藏登记入册编号分别为CCTCC No:M2022079 Bt79和CCTCC No:M2022080 Bt80。

本发明的技术方案为：

化合物3-甲基-丁酸在防治植物南方根结线虫中的应用，所述化合物3-甲基-丁酸的分子结构式如下:

进一步地，所述化合物3-甲基-丁酸以1:10～1000比例稀释后使用。

进一步地，所述化合物3-甲基-丁酸由苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)Bt79和/或Bt80菌株发酵得到。

本发明的有益效果：

本发明从生防细菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)Bt79和Bt80菌株发酵液的挥发性物质中筛选出能够有效诱发南方根结线虫发生趋避反应的小分子化合物3-甲基-丁酸，对南方根结线虫的生防提供了一种环境友好、绿色安全的生物防控方法。

附图说明

图1为Pluronic F-127趋避实验加样示意图。