一種吲哚二酮哌嗪類化合物在制備生物農藥中的應用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吲哚二酮哌嗪類化合物在制備生物農藥中的應用。本發(fā)明發(fā)現化合物1,2,3,4?tetrahydro?2?methyl?3?methylene?1,4?dioxopyrazino[1,2?a]indole對植物病原菌新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞霉都具有很強的抑效果，表明化合物1,2,3,4?tetrahydro?2?methyl?3?methylene?1,4?dioxopyrazino[1,2?a]indole具有很好的抑制植物病原菌效果，具有良好的應用開發(fā)前景。因此，本發(fā)明為研究與開發(fā)新的抗植物病原菌提供了候選生物農藥，為開發(fā)利用海洋真菌來源的天然活性物質提供了科學依據。
【專利說明】
一種吲哚二酮哌嗪類化合物在制備生物農藥中的應用
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于農業(yè)和生物技術領域，具體涉及化合物1，2,3,4-〖61:^117(11'〇-2-methyl-3-methylene-l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole在制備生物農藥和作為農藥中有 效成分的應用。
【背景技術】：
[0002] 植物病害主要是由病原微生物引起，是威脅植物生存的重大因素，每年都給農林 業(yè)生產帶來巨大損失。如炭疽病是世界性的植物病害，對許多作物構成嚴重威脅，尤其在熱 帶、亞熱帶地區(qū)，有多種炭疽菌可引起作物炭疽病，其中膠孢炭疽菌是炭疽菌屬內最大的一 個種，其分布廣泛，危害寄主種類繁多，是一類重要的植物病原菌;鏈格孢能引起包括玉米、 小麥、煙草、馬鈴薯、番茄、蘋果、梨等幾十種農作物的病害，造成田間和產后損失;新月彎孢 霉是一種寄主范圍廣泛的土傳性病原真菌，除侵染玉米外，還可侵染小麥、大麥、燕麥、水 稻、谷子等多種禾本科植物而造成糧食重大損失。目前植物病害仍以有機合成的化學藥劑 防治為主，但大量化學農藥的使用，不但對人類環(huán)境造成了嚴重危害，而且增加了病原菌的 抗藥性。因此，生物防治逐漸成為病害防治研究中的主要領域，從微生物資源中尋找新的活 性物質代替化學農藥和使用天然抗菌化合物保護作物已成為當前研究的重點。
[0003] 海洋中存在著許多自然條件特殊的環(huán)境，尤其是深海海洋環(huán)境，使生活于深海的 海洋微生物處于獨特的物理、化學和生態(tài)環(huán)境中，在永久黑暗、高水壓、貧營養(yǎng)、劇變的溫度 梯度、高鹽度和高濃度的有毒物質包圍下，使它們形成了極為特殊的生物結構、代謝機制系 統。由于這種極端的環(huán)境，使深海海洋真菌能產生結構新穎、活性獨特的代謝產物，具有巨 大的應用價值，可為生物農藥的開發(fā)提供優(yōu)異的種質資源。因此，深海微生物活性物質是研 究開發(fā)海洋新農用抗生素的必然而有效的選擇。
[0004] 化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4-dioxopyrazino[l，2_ 已]；[11(1016是從深海真菌0；[01101：01]1〇1115^68〇6]_卩；[1?3110發(fā)酵產物中分離純化得到，其結構 式如（I)所示：
[0006]本發(fā)明所涉及的化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[ 1，2-a] indole的結構與文南犬"Wan-Ling Liang,Xiu Le ,Hou-Jin Li ,et al.Exploring the chemodiversity and biological activities of the secondary metabolites from the marine fungus Neosartorya pseudofischeri[J].Mar Drugs, 2014,12(11): 5657-5676."中的其中一個化合物報道一致。但到目前為止，國內外文獻尚未 有關于1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole 抗植物病原菌的報道。

【發(fā)明內容】
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[0007] 本發(fā)明的第一個目的是提供化合物1，2,3,4-七61^3117(11'〇-2-11161:1171-3-methylene-1，4_dioxopyrazino[ 1，2_a] indole 在制備生物農藥中的應用。
[0008] 本發(fā)明通過抗植物病原菌新月彎孢霉（Curvularia lunata)、膠孢炭疽菌 (Colletotrichum gloeosporioides)、鏈格抱（Alternaria alternata)、柱枝雙胞霉 (Cy 1 indrocladium scopar ium)活性測試發(fā)現，在每片濾紙片中化合物1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l ,4-dioxopyrazi no[ 1，2_a]indole或制霉菌素的含 量為l〇yg時，對新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞霉的抑制率分別為92.6 %、 88.3%、86.1%、96.2%;選擇800、400、200、100、50、25、12? 5yg/mL 7個濃度下測化合物 1， 2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole對膠抱炭 疽菌、鏈格孢、新月彎孢霉、柱枝雙胞霉的EC5Q值，確定化合物1，2,3,4-以讓 &1^(^〇-2-methyl-3-methylene-1，4_dioxopyrazino[l，2_a]indole對新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格 孢、柱枝雙胞霉的EC 5Q值分別為101.8、95.3、96.2、86.5邱/11^。實驗結果表明：化合物1，2,3， 4~t etrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a]indole對植物病原菌 具有顯著的抑制效果，可用于制備生物農藥。因此，化合物1，2,3,4-丨61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-methylene-l ,4-dioxopyr azino[l，2_a] indole能用于制備生物農藥。
[0009] 所述的生物農藥優(yōu)選為植物病原菌抗新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞 霉的農藥。
[0010] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種生物農藥，其特征在于，包有化合物1，2,3,4_ tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene_l，4_dioxopyrazino[ 1，2_a] indole作為有效成分。
[0011] 所述的生物農藥優(yōu)選為抗植物病原菌新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞 霉的農藥。
[0012] 本發(fā)明發(fā)現化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyraz ino [ 1，2-a] indole對新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞霉都具有很強 的抑制作用，表明化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2-a]indole具有很強的抗植物病原菌效果，可用于制備生物農藥，具有 巨大的應用開發(fā)前景。因此，本發(fā)明為研究與開發(fā)新的生物農藥提供了候選藥物，為開發(fā)利 用海洋真菌來源的天然活性物質提供了科學依據。
[0013] 本發(fā)明所涉及的Dichotomomyces cejpii FS110公開于文獻:楊小M，陳玉嬋，李 浩華，章衛(wèi)民.23株海洋真菌的分子鑒定及其抗植物病原真菌和細胞毒活性研究，2014，0 (8): 132-137。該菌株本
【申請人】也持有，并保證自申請日起20年內向公眾提供。
【具體實施方式】：
[0014] 以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0015] 實施例1:
[0016] 采用濾紙片法測定化合物1，2,3,4-七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2-3];[11(1016對新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞霉的抑制效 果。
[0017]將化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4-dioxopyrazino[l， 2-a] indole用DMS0溶解，并稀釋至濃度為2mg/mL。
[0018]在含有H)A培養(yǎng)基的平皿中央分別接入直徑為4mm供試的植物病原菌菌餅，在菌餅 四周均勻放置4片濾紙片并在濾紙片上滴加5此提取液，以DMS0代替樣品提取液作空白對 照。置28°C恒溫箱培養(yǎng)3~5d，用十字測量法記錄菌餅生長直徑，按以下公式計算抑制率。
[0020]實驗結果如表1所示：
[0021 ]表1:化合物1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4-dioxopyrazino [1，2-a]indole對植物病原菌的抑制作用n=3)
[0023] 注：每片濾紙片中的化合物1，2,3,4_七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[ 1，2-a] indole含量為lOyg/mL，表1中的化合物指的是化合物1，2，3，4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l,4-dioxopyrazino[1,2~a]indole〇
[0024] 實施例2
[0025] 采用濾紙片法測定化合物1,2,3,4-七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2_a]i ndole對植物病原菌新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞 霉的EC5Q值。
[0026] 用DMS0將化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4_ dioxopyrazino [ 1，2-a] indole 稀釋至800、400、200、100、50、25、12 ? 5yg/mL。在含有 PDA 培養(yǎng) 基的平皿中央分別接入直徑為4mm供試的植物病原菌菌餅，在菌餅四周均勻放置4片濾紙片 并在濾紙片上滴加5此提取液，以DMS0代替樣品提取液作空白對照。置28°C恒溫箱培養(yǎng)3~ 5d，用十字測量法記錄菌餅生長直徑，計算抑制率，采用SigmaPlot 10.0軟件計算EC5Q值。實 驗結果如表2所示：表2 :化合物1，2,3,4-七61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2-a]indole(Trichoder mic acid)對植物病原菌的EC5Q值（:x n=3)
[0028]表2中的化合物指的是化合物1，2,3,4-七61:抑117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[1，2_a]indole。
[0029]綜合所述，化合物1，2,3,4_七61^&117(11'〇-2-11161:1171-3-11161:11716116-1，4-dioxopyrazino[l，2_a]indole對植物病原菌新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢、柱枝雙胞霉 具有很強的抑制效果，可用于制備生物農藥。因此，本發(fā)明的實現為研究與開發(fā)新的生物農 藥提供了候選藥物，為開發(fā)利用海洋真菌來源的天然活性物質提供了科學依據。
【主權項】
1 ·化合物1，2,3,4-tetrahydr〇-2-methyl-3-methylene-l，4_dioxopyrazino[l，2_a] indole在制備生物農藥中的應用。2. 根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述的生物農藥為抗植物病原菌新月彎孢 霉（Curvularia lunata)、膠抱炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides)、鏈格抱 (Alternaria alternata)或柱枝雙胞霉（Cylindrocladium scoparium)的農藥。3. -種生物農藥，其特征在于，含有化合物1，2,3,4-〖61:^117(11'〇-2-11161:1171-3-methylene-1，4_dioxopyrazino[ 1，2_a] indole作為有效成分。4. 根據權利要求3所述的生物農藥藥物，其特征在于，所述的生物農藥為抗植物病原菌 新月彎孢霉、膠孢炭疽菌、鏈格孢或柱枝雙胞霉的農藥。
【文檔編號】A01P1/00GK105851020SQ201610250667
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】李浩華, 范震, 章衛(wèi)民
【申請人】廣東省微生物研究所