[发明专利]一种防治作物病原菌的生物农药

说明书

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及一种防治作物病原菌的生物农药。基于细菌源S‑烷基‑L‑半胱氨酸亚砜裂解酶LCC1，在大肠杆菌表达菌株E.中，通过密码子优化实现高表达；发酵液离心后菌体破碎上清液通过喷雾干燥获得高浓度酶干粉，进一步将其与激活剂PLP、底物S‑烯丙基‑L‑半胱氨酸亚砜、S‑丙基‑L‑半胱氨酸亚砜和S‑乙基‑L‑半胱氨酸亚砜联用制备成组合物干粉产品。用时可以直接撒施或者穴施，或加水混匀进行喷施、冲施、灌根或者滴灌，仅需少量施用，即对病原真菌和细菌防治具有显著效果。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及一种防治作物病原菌的生物农药。

背景技术

随着全球沙漠化、荒漠化形势的日益严峻，可耕土地越来越少，而我国人多地少的矛盾更加突出，提高复种指数(重茬耕作)、加大农药化肥用量是解决问题的主要办法。但是随之而来的土传病害等重茬病造成作物大面积减产、绝产。重复过度种植、大量化肥农药的过量施用造成土壤板结严重，生态环境变化，连作障碍严重，病虫害滋生。一般发病率在10～30％，植株常常枯死，造成缺苗断垄，严重可达80～90％，甚至全园死亡造成绝收，是一种毁灭性病害。

目前，防治作物重茬病的方法以化学农药法为主，但施用大量的农药不但对土传病害防治效果不理想，而且会使病原菌产生抗药性，增加了防治难度，更重要的是造成环境污染和土壤结构改变。相比于化学农药，生物防治如利用一些天然的抑菌活性物质来杀灭病原菌具有绿色环保、安全有效等优势。

二烷基硫代亚磺酸酯属于两个烷基取代的硫代亚磺酸酯类物质，此类物质中的一些天然存在于破碎植物组织中。此类物质均具有广谱的抑菌性能，这类物质对于革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌都有杀灭作用。其能够与关键代谢步骤所需的含巯基的酶结合，并使这类酶灭活从而杀死病原菌，且细菌和真菌几乎无法对其产生抗药性。

二烷基硫代亚磺酸酯目前的合成方法依旧以化学合成法为主，此前已有研究人员利用化学合成的二烷基硫代亚磺酸酯在螺旋藻养殖过程中抑制杂菌生长，如专利CN112741090A。但是利用化学合成的二烷基硫代亚磺酸酯有这样两个劣势，一是此法污染性较大往往会残留有毒物质如氯丙烯等，而且制备过程比较复杂；二是二烷基硫代亚磺酸酯很不稳定，不易保存，它会逐渐转变成二烷基硫醚类物质，虽说转变之后仍具有一些抑菌活性，但是已经大不如前。这导致了化学合成法所制的二烷基硫代亚磺酸酯并没有得到广泛应用。

为解决稳定性问题，我国通过化学合成法研制了农药401和402即二乙基硫代亚磺酸酯，此品具有强效的杀菌作用被誉为抑菌之王，保存在乳油中时较为稳定，但是二乙基硫代亚磺酸酯并非天然存在的物质而是防生制品，而且对人体也有一定的毒性，高浓度施用时有很强的刺激性。

相比之下，二烯丙基硫代亚磺酸酯和二丙基硫代亚磺酸酯则为一些百合科作物鳞茎破碎之后所产生的天然物质，使用它们进行病原菌防治符合绿色环保的理念。由于二乙基硫代亚磺酸酯(乙蒜素)对于植物病原真菌具有更强的杀灭作用，同时可以加入低浓度的二乙基硫代亚磺酸酯以提高天然硫代亚磺酸酯的抑菌活性，低浓度的二乙基硫代亚磺酸酯不会对人体造成刺激。利用生物催化的方法快速简便的合成天然抑菌物质二烯丙基硫代亚磺酸酯和二丙基硫代亚磺酸酯则可以避免化学合成方法所带来的污染问题和非天然硫代亚磺酸酯给人体带来的危害性问题。

然而有关硫代亚磺酸酯二烯丙基硫代亚磺酸酯和二丙基硫代亚磺酸酯的生物催化方法合成的研究仍比较少见。目前最常见的是将百合科植物鳞茎破碎酶解后再提取这这两种产物，这样一来操作复杂且成本很高，再次限制了天然硫代亚磺酸酯在农业上的应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种防治作物病原菌的生物农药。利用生物催化的方法快速简便地合成天然抑菌活性物质二烯丙基硫代亚磺酸酯和二丙基硫代亚磺酸酯，以此来实现病原菌的绿色生物防治。

本发明的技术方案是：