一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN202210494476.X

文献号 : CN114907434B

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发明人 : 张鹏袁晓龙高丽伟赵栋霖申国明郝贤伟

申请人 : 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所)

摘要 :

本发明公开了一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用。属于植物化学技术领域。本发明的sorbicillinoid类衍生物是从烟草内生真菌Aspergillustennesseensis1022LEF当中制备获得。通过高分辨质谱和核磁共振谱,将所述新颖结构的sorbicillinoid类衍生物命名为tennessenoidA。sorbicillinoid类衍生物tennessenoidA对多种植物病原真菌具有明显的抑制活性。具有发展成为新型微生物天然产物农药的潜力。

权利要求 :

1.一种sorbicillinoid类衍生物,其特征在于,分子结构式如下:,命名为

tennessenoid A。

2.权利要求1所述的一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,其特征在于,挑取

1022LEF菌丝体进行发酵培养,发酵液经分离纯化后即可;

所述1022LEF由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号:CGMCC No  .21469,分类命名为田纳西曲霉Aspergillus tennesseensis,保藏日期:2021年

3月16日,保藏地点:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所;具体包括如下步骤:

(1)挑取1022LEF菌丝体进行发酵培养得发酵液;

(2)将发酵液采用乙酸乙酯萃取得乙酸乙酯提取物;

(3)将乙酸乙酯提取物进行硅胶拌样后经过减压柱层析进行梯度洗脱;

(4)收集洗脱条件为二氯甲烷与甲醇的体积比为20:1时洗脱下来的组分Fr.6,经过ODS反相硅胶柱进行洗脱;

(5)将洗脱条件为30%甲醇‑水时洗脱下来的亚组分Fr.6.3通过制备薄层层析、凝胶柱层析纯化得到tennessenoid A,其分子结构式如下:。

3.如权利要求2所述的一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,其特征在于,步骤(1)的具体操作为挑取1022LEF菌丝体转接于液体PDB培养基,28℃下静置发酵培养30 d,得发酵液。

4.如权利要求3所述的一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,其特征在于,步骤(2)的具体操作为将发酵液采用等体积乙酸乙酯萃取,重复3次,合并3次萃取液,真空减压浓缩:真空度‑0.1 Mpa,浓缩至非流动浸膏得到乙酸乙酯提取物。

5.如权利要求4所述的一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,其特征在于,步骤(3)的具体操作为将乙酸乙酯提取物加入100 200目硅胶拌样,然后经过减压柱层析进行梯~度洗脱,洗脱体系为依次用乙酸乙酯:石油醚为30:1、20:1、10:1、5:1、2:1、1:1,二氯甲烷:甲醇为20:1、10:1、5:1、1:1进行洗脱,得到极性由小到大的10个组分Fr.1 Fr.10。

~

6.如权利要求5所述的一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,其特征在于,步骤(4)的具体操作为收集乙酸乙酯与石油醚的体积比为20:1时洗脱下来的组分Fr.6,经过ODS反相硅胶柱依次用30%甲醇‑水 100%甲醇溶液进行洗脱,得到极性由大到小的10个亚组分~Fr.6.1 Fr.6.10。

~

7.如权利要求6所述的一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,其特征在于,步骤(5)中洗脱体系为二氯甲烷与甲醇的体积比为25:1;制备薄层层析的展开体系为二氯甲烷与甲醇的体积比为20:1;凝胶柱为sephadex LH‑20,并且采用甲醇洗脱。

8.权利要求1所述的sorbicillinoid类衍生物在植物真菌病害防治中的应用。

9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,将所述sorbicillinoid类衍生物tennessenoid A用DMSO溶解,最终配成浓度为10.0 mg/L的母液。

说明书 :

一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及植物化学技术领域,更具体的说是涉及一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 传统用于防治农业病害的化学合成农药为农业生产带来了巨大的经济效益。然而,由于化学农药施用量大、毒性高、对有益生物存在非靶标的毒性作用等,往往导致地力下降、生物种群退化、农药残留危害人畜健康等,最终对生态系统的结构和功能产生严重的危害。天然产物在农药分子设计中发挥了重要的作用。据统计,全球范围内首次登记于2011~2017年的102种农药中,约有24.5%来源于天然产物或其衍生物。
[0003] 微生物天然产物农药具有高效、安全、环境相容性好的特点,在农业病虫害防控及保护我国粮食安全领域具有不可或缺的战略地位,目前已开发出多杀霉素、阿维菌素、井冈霉素、春雷霉素等多种产品,广泛用于农业生产各个环节。真菌来源的代谢产物不仅数量占到整个微生物代谢产物的一半左右,还具有产量大、结构新颖、活性显著、“创新指数”和“类药性”高等优势,已成为目前微生物研究的新亮点。因此,深入发掘真菌中新颖结构的农用先导化合物,将成为新型微生物农药创制开发的突破口。
[0004] sorbicillinoid类化合物是一种新型聚酮类化合物,主要由真菌产生,具有广泛的生物活性,如抗肿瘤、杀虫等。
[0005] 因此,如何提供一种sorbicillinoid类衍生物用于植物病害防治是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[0006] 有鉴于此,本发明提供了一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用。
[0007] 本发明第一目的在于提供了一种新型sorbicillinoid类衍生物;第二目的在于提供所述sorbicillinoid类衍生物的制备方法;第三目的在于提供所述的sorbicillinoid类衍生物在植物真菌病害防治的应用,为植物真菌病害的有效防治提供了新的化合物实体。
[0008] 菌株1022LEF已由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号:CGMCC No.21469,分类命名为田纳西曲霉Aspergillus tennesseensis。保藏日期:2021年3月16日,保藏地点:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。
[0009] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0010] 一种sorbicillinoid类衍生物,分子结构式如下:
[0011] 命名为tenness enoid A。
[0012] 本发明还提供了一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,挑取1022LEF菌丝体进行发酵培养,发酵液经分离纯化后即可;
[0013] 1022LEF由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号:CGMCC No.21469,分类命名为田纳西曲霉Aspergillus tennesseensis,保藏日期:2021年3月16日,保藏地点:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。
[0014] 进一步的,菌株已专利公开(CN202110633349.9)。
[0015] 优选的:包括如下步骤:
[0016] (1)挑取1022LEF菌丝体进行发酵培养得发酵液;
[0017] (2)将发酵液采用乙酸乙酯萃取得乙酸乙酯提取物;
[0018] (3)将乙酸乙酯提取物进行硅胶拌样后经过减压柱层析进行梯度洗脱;
[0019] (4)收集洗脱条件为二氯甲烷与甲醇的体积比为20:1时洗脱下来的组分Fr.6,经过ODS反相硅胶柱进行洗脱;
[0020] (5)将洗脱条件为30%甲醇‑水时洗脱下来的亚组分Fr.6.3通过制备薄层层析、凝胶柱层析纯化得到tennessenoid A,其分子结构式如下:
[0021]
[0022] 优选的:步骤(1)的具体操作为挑取1022LEF菌丝体转接于液体PDB培养基,28℃下静置发酵培养30d,得发酵液。
[0023] 进一步的,菌丝体规格为0.5×0.5cm;液体PDB培养基用量为300mL。
[0024] 优选的:步骤(2)的具体操作为将发酵液采用等体积乙酸乙酯萃取,重复3次,合并3次萃取液,真空减压浓缩:真空度‑0.1Mpa,浓缩至非流动浸膏得到乙酸乙酯提取物。
[0025] 优选的:步骤(3)的具体操作为将乙酸乙酯提取物加入100~200目硅胶拌样,然后经过减压柱层析进行梯度洗脱,洗脱体系为依次用乙酸乙酯:石油醚为30:1、20:1、10:1、5:1、2:1、1:1,二氯甲烷:甲醇为20:1、10:1、5:1、1:1进行洗脱,得到极性由小到大的10个组分Fr.1~Fr.10。
[0026] 优选的:步骤(4)的具体操作为收集乙酸乙酯与石油醚的体积比为20:1时洗脱下来的组分Fr.6,经过ODS反相硅胶柱依次用30%甲醇‑水~100%甲醇溶液进行洗脱,得到极性由大到小的10个亚组分Fr.6.1~Fr.6.10。
[0027] 优选的:步骤(5)中洗脱体系为二氯甲烷与甲醇的体积比为25:1;制备薄层层析的展开体系为二氯甲烷与甲醇的体积比为20:1;凝胶柱为sephadex LH‑20,并且采用甲醇洗脱。
[0028] 本发明还提供了苯酞类化合物在植物真菌病害防治中的应用。
[0029] 优选的:将sorbicillinoid类衍生物tennessenoidA用DMSO溶解,最终配成浓度为10.0mg/L的母液。
[0030] 经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用,取得的技术效果为sorbicillinoid类衍生物是从烟草内生真菌Aspergillus tennesseensis 1022LEF当中制备获得。通过高分辨质谱和核磁共振谱,将所述新颖结构的sorbicillinoid类衍生物命名为tennessenoidA。所述sorbicillinoid类衍生物tennessenoidA对多种植物病原真菌具有明显的抑制活性。具有发展成为新型微生物天然产物农药的潜力。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0032] 图1附图为本发明提供的新型化合物tennessenoidA的分子结构图。
[0033] 图2附图为本发明提供的化合物tennessenoidA的高分辨质谱图。
[0034] 图3附图为本发明提供的化合物tennessenoidA的氢谱(500MHz,CDCl3)图。
[0035] 图4附图为本发明提供的化合物tennessenoidA的碳谱(125MHz,CDCl3)图。

具体实施方式

[0036] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0037] 本发明实施例公开了一种sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用。
[0038] 实施例1
[0039] 一种sorbicillinoid类衍生物的制备方法,分子结构式如下:命名为
tenness enoid A,见图1。
[0040] 制备方法:
[0041] 挑取1022LEF菌丝体进行发酵培养,发酵液经分离纯化后即可;
[0042] 为进一步优化技术方案:包括如下步骤:
[0043] (1)挑取1022LEF菌丝体进行发酵培养得发酵液;
[0044] (2)将发酵液采用乙酸乙酯萃取得乙酸乙酯提取物;
[0045] (3)将乙酸乙酯提取物进行硅胶拌样后经过减压柱层析进行梯度洗脱;
[0046] (4)收集洗脱条件为二氯甲烷与甲醇的体积比为20:1时洗脱下来的组分Fr.6,经过ODS反相硅胶柱进行洗脱;
[0047] (5)将洗脱条件为30%甲醇‑水时洗脱下来的亚组分Fr.6.3通过制备薄层层析、凝胶柱层析纯化得到tennessenoid A,其分子结构式如下:
[0048]
[0049] 为进一步优化技术方案:步骤(1)的具体操作为挑取1022LEF菌丝体转接于液体PDB培养基,28℃下静置发酵培养30d,得发酵液。
[0050] 为进一步优化技术方案:步骤(2)的具体操作为将发酵液采用等体积乙酸乙酯萃取,重复3次,合并3次萃取液,真空减压浓缩:真空度‑0.1Mpa,浓缩至非流动浸膏得到乙酸乙酯提取物。
[0051] 为进一步优化技术方案:步骤(3)的具体操作为将乙酸乙酯提取物加入100~200目硅胶拌样,然后经过减压柱层析进行梯度洗脱,洗脱体系为依次用乙酸乙酯:石油醚为
30:1、20:1、10:1、5:1、2:1、1:1,二氯甲烷:甲醇为20:1、10:1、5:1、1:1进行洗脱,得到极性由小到大的10个组分Fr.1~Fr.10。
[0052] 为进一步优化技术方案:步骤(4)的具体操作为收集乙酸乙酯与石油醚的体积比为20:1时洗脱下来的组分Fr.6,经过ODS反相硅胶柱依次用30%甲醇‑水~100%甲醇溶液进行洗脱,得到极性由大到小的10个亚组分Fr.6.1~Fr.6.10。
[0053] 为进一步优化技术方案:步骤(5)中洗脱体系为二氯甲烷与甲醇的体积比为25:1;制备薄层层析的展开体系为二氯甲烷与甲醇的体积比为20:1;凝胶柱为sephadex LH‑20,并且采用甲醇洗脱。
[0054] 实施例2
[0055] 通过核磁共振谱和高分辨质谱确定了tennessenoid A的结构。参见图2、3、4。
[0056] 化合物tennessenoid A的理化性质如下:
[0057] 性状:白色无定型粉末;溶解性:易溶于二氯甲烷、丙酮,微溶于甲醇,不溶于石油20
醚;分子式:C42H58O5;比旋度:[α] D+15.6(浓度c=0.10,甲醇);紫外吸收光谱(UV absorption spectrum)λmax(甲醇,logε)201(3.29),268(3.05),290(4.19),305(3.10)nm;
高分辨质谱(HR‑ESI‑MS):m/z 665.4183[M+Na]+(理论值C42H58O5Na,665.4182);氢谱和碳谱数据如表1所示;
[0058] 表1:化合物tennessenoidA的1H NMR(500MHz,δinppm,J in Hz)和13C NMR(125MHz,δinppm)数据
[0059]
[0060]
[0061] 实施例3
[0062] 采用生长速率法评价新型化合物tennessenoid A对8种植物病原真菌的抑制效果,具体过程为:
[0063] 8种供试植物病原真菌分别为花生白娟病菌Sclerotium rolfsii Sacc、黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum(Schl.)F.sp cucumerinum Owen、葡萄白腐病菌Coniella diplodiella Petrak et Sydow、苹果轮纹病菌Physalospora piricola Nose、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum schw、苹果斑点落叶病菌Alternaria mali rob、黄瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculareArx、大蒜紫斑病菌Alternaria porri(E11iott)Cifed。将化合物tennessenoid A用DMSO溶解,最终配成浓度为10.0mg/L的母液。
[0064] 取100μL母液均匀涂布到PDA平板上,从活化后的植物病原真菌菌落边缘,取3个直径为5mm的菌饼,均匀置于平板上,以DMSO代替样品作为空白对照,多菌灵(1.0mg/mL)作阳性对照。28℃恒温培养72h,采用十字交叉法记录菌饼生长直径,计算抑制率。
[0065] 抑制率(%)=(1‑处理组纯生长量/空白组纯生长量)×100
[0066] 纯生长量(mm)=菌饼生长直径(mm)‑5
[0067] 结果表明,如表2所示,所述化合物tennessenoid A对8种植物病原真菌的抑制率在46.2%到95.3%之间。特别是对花生白娟病菌Sclerotium rolfsii Sacc.的抑制率达到了92.1%,略优于阳性药多菌灵(90.3%)。此外,所述化合物对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum(Schl.)F.sp cucumerinum Owen也表现出较强的活性(95.3%),与阳性药多菌灵的活性相当(95.6%)。
[0068] 表2:化合物tennessenoidA对不同植物病原真菌的抑制效果(抑制率%)
[0069]
[0070]
[0071] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0072] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。