殼寡糖作為昆蟲幾丁質酶抑制劑及殺蟲劑的應用的製作方法
2023-05-29 09:54:41
專利名稱：殼寡糖作為昆蟲幾丁質酶抑制劑及殺蟲劑的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於農業生物技術領域，涉及到一種殼寡糖作為昆蟲幾丁質酶抑制劑及殼寡糖殺蟲活性方面的應用。
背景技術：
自從人類學會了耕作，就開始了與農業害蟲的鬥爭。殺蟲劑是控制農業害蟲的主要手段之一，全球毎年依靠殺蟲劑的使用能夠挽回農業害蟲造成損失的30% 35%。然而，目前商品化的殺蟲劑主要針對こ醯膽鹼酯酶和こ醯膽鹼受體等少數幾個靶標，存在嚴重的抗性問題。因此，必須開發針對新靶標的殺蟲劑。幾丁質是構成昆蟲體壁，氣管和圍食膜的主要結構成分，在昆蟲生長發育的過程中必需不斷的進行合成與降解。同時，幾丁質不存在於植物、哺乳動物和人類體內。因此，昆蟲幾丁質代謝相關酶是「綠色」的殺蟲劑靶標。幾丁質酶是昆蟲幾丁質水解過程的關鍵酶。對昆蟲幾丁質酶的RNA幹擾證實該酶表達量下調會引起昆蟲生長發育異常而死亡，Zhuet al., 2008，Proc Natl Acad Sci USA。因此，昆蟲幾丁質酶抑制劑是潛在的「綠色」殺蟲劑。目前已報導幾丁質酶抑制劑主要是天然產物allosamidin、argadin及argifin等，這些化合物雖然抑制活性較好，但無論天然提取還是全合成均非常困難且成本較高。最近報導的通過高通量篩選獲得的甲基黃嘌呤衍生物等，這些化合物抑制活性較差而且合成成本較高。因此，非常有必要開發更經濟、實用的幾丁質酶抑制抑制劑。殼寡糖是由2-20個氨基葡萄糖通過￠-1, 4-糖苷鍵連接而成的寡聚糖，也是天然糖中唯一大量存在的鹼性氨基寡糖，具有水溶性好、安全無毒等優點。殼寡糖因其結構的特殊性，在營養與保健、畜牧養殖 、植物生長調節及抗病害等方面具有廣泛的應用。但到目前為止，殼寡糖選擇性抑制幾丁質酶的活性還尚未有報導。由於殼聚糖與幾丁質具有相似的結構，如附
圖1所示。申請人推測殼寡糖能夠與活性ロ袋結合抑制幾丁質酶的活性，進而體現出殺蟲活性。亞洲玉米螟是我國玉米最主要的害蟲，每年造成玉米減產10% 30%，還能危害棉花、高梁、穀子和大麻等農作物。申請人已經克隆了亞洲玉米螟幾丁質酶0fCht5的基因，GeneBank登錄號:DQ294305，該基因在亞洲玉米螟化蛹之前表達量顯著上調。對赤擬谷盜中同源基因TcCht5的RNA幹擾會引起昆蟲變態發育異常而死亡，Zhu et al.，2008, ProcNatl Acad Sci USA。申請人在畢赤酵母中實現了 0fCht5的高活性重組表達，為昆蟲幾丁質酶抑制劑的篩選提供了前提和基礎，Wu Q，et al.1nsect Sci, 2012。
發明內容
本發明提供了一種殼寡糖在昆蟲幾丁質酶抑制劑及殺蟲劑的應用方法。本發明解決技術問題採用的方案如下:殼寡糖，包括ニ種:一種是聚合度為2-6的氨基葡萄糖通過P -1, 4-糖苷鍵連接而成的単體，另ー種是聚合度為2-20的氨基葡萄糖或N-こ醯氨基葡萄糖通過P -1, 4-糖苷鍵連接而成的混合物。本發明提供了殼寡糖単體水溶液作為昆蟲幾丁質酶抑制劑的應用。聚合度為2-6的殼寡糖単體水溶液在體外均能抑制亞洲玉米螟幾丁質酶0fCht5的活性，其中以殼6糖的抑制活力最高，其抑制常數為24.3 PM (表I)。表I不同聚合度殼寡糖的對亞洲玉米螟幾丁質酶0fCht5的抑制常數
權利要求
1.寡糖作為昆蟲幾丁質酶抑制劑的應用，其特徵在於，所述的殼寡糖，包括ニ種:一種是聚合度為2-6的氨基葡萄糖通過P -1, 4-糖苷鍵連接而成的単體，另ー種是聚合度為2-20的氨基葡萄糖或N-こ醯氨基葡萄糖通過P -1, 4-糖苷鍵連接而成的混合物；將上述的殼寡糖水溶液作為昆蟲幾丁質酶抑制劑。
2.寡糖作為殺蟲劑的應用，其特徵在於，殼寡糖製備液體製劑或固體製劑，用於殺水生害蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.0005%，用於殺陸生害蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.006%。
3.權利要求1所述的殼寡糖作為殺蟲劑的應用，其特徵在於，殼寡糖製備液體製劑或固體製劑，用於殺水生害蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.0005%，用於殺陸生害蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.006%。
4.權利要求3所述的殼寡糖作為殺蟲劑的應用，其特徵在於，其中，用於殺庫蚊幼蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.0005% ;用於殺亞洲玉米螟幼蟲、棉鈴蟲幼蟲、小菜蛾幼蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.006%。
5.根據權利要求2或3或4所述的應用，其特徵在於，液體製劑為水劑、微乳劑或懸浮齊U。
6.根據權利要求2或3或4所述的應用，其特徵在幹，固體製劑為可溼性粉劑或顆粒齊U。
全文摘要
本發明屬於農業生物技術領域，特別涉及殼寡糖作為昆蟲幾丁質酶抑制劑及殼寡糖作為殺蟲劑方面的應用。殼寡糖包括二種一種是聚合度為2-6的氨基葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接而成的單體，另一種是聚合度為2-20的氨基葡萄糖或N-乙醯氨基葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接而成的混合物；將上述的殼寡糖作為昆蟲幾丁質酶抑制劑及殺蟲劑，用於殺水生害蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.0005%，用於殺陸生害蟲的製劑殼寡糖混合物的含量需大於0.006%。
文檔編號A01P7/04GK103081911SQ20131001012
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月10日 優先權日2013年1月10日
發明者楊青, 杜昱光, 劉田, 趙勇, 趙小明, 楊君, 姜秀萍 申請人:大連理工大學, 中國科學院大連化學物理研究所