苯硼酸半酯作为挥发性抗微生物剂在肉类、植物或植物部分上的用图_5

文档序号:9372152阅读:来源:国知局
另外两天,然后评价病害的发病率(%)和严重程度(0至4),结果汇总于表24中。 结果表明化合物A良好的抵抗番前灰霉病菌(Botrytis cinerea)的体内抗微生物活性,其 中在以剂量依赖方式的全部配额时发病率和严重程度减少,并且挥发性化合物可从不同材 料释放。
[0349] 实施例26
[0350] 使用体外试验以评价化合物A(图1)可从不同物质挥发和控制真菌生长的能力。
[0351]
[0352] 将PTFE-涂布的(8577K81),玻璃纤维(8816kl),二氧化硅(8799K3),芳族聚酰 胺和玻璃纤维(8821K4),乙烯基-涂布的聚酯(8843K31),丙烯酸类-涂布的玻璃纤维 (8838K2),有机硅-涂布的玻璃纤维(87815K1),芳族聚酰胺(McMaster-Carr,Santa Fe Springs,CA-1206T1),聚乙烯 PCR 密封膜,纤维素(Whatman#l,Cat No. 1001-0155),和纸板 切割成15mm直径的片。将12-孔(6. 5每个孔的按mL计的体积)微量滴定板用于挥发性抗 微生物化合物的体外抑制试验。将3-mL体积的全强度的番茄葡萄糖琼脂(PDA)添加至每 个孔。冷却之后,将IyL的IX 105每mL番前灰霉病菌(Botrytis cinerea)孢子悬浮液 点滴吸移至琼脂的中心。将板在挥发性杀菌剂处理之前立即接种。将各种材料一式两份放 置在聚乙烯PCR板密封膜的下侧。为了确定最小抑菌浓度(MIC),将化合物在丙酮中稀释, 并且将适当量的化合物以实现最终顶空浓度为35. 7至0. 03mg/L的剂量依赖方式添加至材 料。允许丙酮蒸发五分钟。将番前灰霉病菌(Botrytis cinerea)培菌液周围的顶空然后 通过具有含杀菌剂材料的粘附片的膜密封在孔的内部。将板倒放在经处理的片上并且密封 以防止任何化学品从片剥落并且落在经接种的琼脂上。在23°C储存三天之后,将培养物基 于真菌菌落直径的量度评价相对于对照物的生长百分比。实验结果汇总于表25中。结果 表明,化合物A可从许多物质挥发以抑制在类似水平的对照物时番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)体外生长。
[0353] 实施例27
[0354] 使用体内试验评价化合物A控制种子真菌生长的能力。
[0355]
[0356] 将包含玉米,小麦,稻,黑麦,黍和大麦的谷物用0. 825 % NaOCl表面消毒1分 钟并且用无菌蒸馏水漂洗三次。谷物通过将其浸泡在1X106孢子/mL of黑曲霉菌 (Aspergillus brasiliensis)悬浮液中1分钟接种。在五个种子平皿接种(plating)在包 含25mL PDA的Petri板中之前,将过量培菌液用无菌纸巾吸出(blotted out)。为了确定 功效,将化合物A在丙酮中稀释并且以实现最终顶空浓度为0. 4, 2或10mg/L的剂量依赖方 式添加至与盖的内侧连接的42. 5mm Whatman#l滤片(Cat. No. 1001-042)。在将板封闭并 且用石蜡膜密封之前,允许丙酮蒸发五分钟。将板在23°C培育三天。储存之后,评价谷物 的菌丝菌落直径(mm),结果汇总于表26中。结果表明在该体内分析中100%的对黑曲霉菌 (Aspergillus brasiliensis)的控制。
[0357] 实施例28
[0358] 为了评价化合物A与1-甲基环丙烯(I-MCP)的组合处理,对于白玫瑰进行体内实 验。
[0359]
[0360] 将五朵白玫瑰放置在800mL包含200mL常用的商业花卉保鲜剂的罐中。将三个罐 然后放置在117L Rubbermaid储存箱(Cat#2244)中。将两个小的风机放置在容器的相对 两端中以协助分布两个挥发分。将500份每十亿份(ppb)体积每体积(v/v) I-MCP处理在 21°(:施用仏8仰?代811,3?4即11〇1186,?4)24小时。1-10 3处理完成之后,将容器排气,并且 将化合物A粉末用升华装置(将铜管在风机流量为0. 5L/分钟加热至200°C )以实现最终 顶空浓度为〇. 2,0. 04或0. 008mg/L的剂量依赖方式施用,其中管端渗透通过在施用之后立 即密封的容器中的1/2英寸侧口。将花在21°C培育三天。处理之后,评价花在21°C另外七 天的花瓣的发病率和严重程度。列于表27中的结果显示白玫瑰良好的抵抗番茄灰霉病菌 (Botrytis cinerea)感染的抗微生物活性,并且提高通过升华挥发的速率导致更明显的病 害防治。另外,I-MCP处理显示减少花瓣落下,其通过严重程度评分反映。
[0361] 实施例29
[0362] 为了评价化合物A与1-甲基环丙烯(I-MCP)的组合处理,对于绿菜花进行体内实 验。
[0363]
[0364] 颜色评分等级
[0365] 0 =绿色,正常看到的绿菜花
[0366] 1 =少量的浅绿色斑
[0367] 2 =浅绿色和黄色斑
[0368] 3 =浅绿色,黄色和一些褐色
[0369] 4 =大多数黄色和褐色
[0370] 将绿菜花用I X 106孢子/mL的烟草赤星病菌(Alternaria alternata)接种然后 放置在117L Rubbermaid储存箱(Cat#2244)中,其中两个小的风机放置在容器的相对两端 中。将 500ppb v/v 1-MCP 处理(AgroFresh,Springhouse,PA)在 1°C施用 24 小时。1-MCP 处 理完成之后,将绿菜花的小花移除并且放置在10. 8-杯SnapWare密封容器(型号#109842) 中。将化合物A粉末用升华装置(将铜管在风机流量为0.5L/分钟加热至200°C)以实现 最终顶空浓度为2或0. 4mg/L的剂量依赖方式施用,其中管端渗透通过施用之后立即密封 的容器中的1/2英寸侧口。将小花在10°C培育五天或在21 °C三天,然后评价在21 °C另外五 天的发病率和严重程度。列于表28中的结果显示良好的抵抗烟草赤星病菌(Alternaria alternata)感染的抗微生物活性。
[0371] 实施例30
[0372] 为了评价化合物A与1-甲基环丙烯(I-MCP)的组合处理,对于番茄进行体内实 验。将每个番茄果实受创伤三次并且用IX 106孢子/mL的烟草赤星病菌(Alternaria alternata)接种,然后放置在117L Rubbermaid储存箱(Cat#2244)中,其中两个小的风机 放置在容器的相对两端中。将1000 ppb v/vl-MCP处理(AgroFresh,Springhouse,PA)在 21°C施用24小时。完成I-MCP处理之后,将番茄除并且放置在10. 8-杯SnapWare密封容 器(型号#109842)中。将化合物A粉末用升华装置(将铜管在风机流量为0. 5L/分钟加 热至200°C )以实现最终顶空浓度为2或0. 4mg/L的剂量依赖方式施用,其中管端渗透通 过施用之后立即密封的容器中的1/2英寸侧口。将番茄在21°C培育三天,然后评价在21°C 另外三天的发病率和严重程度。列于表29中的结果显示番茄良好的抵抗烟草赤星病菌 (Alternaria alternata)感染的活性。
[0373]
[0374] 实施例31
[0375] 为了评估水果中的挥发性抗微生物化合物的体内活性A和B(图I),使用苹果,梨, 橙,草莓,葡萄和越橘开展挥发性生物测定。
[0378] 将两只苹果,2个橙,2个梨,8个草莓,16串葡萄或30个越橘(每复制份,一式两 份)放置在抓斗中,其中茎端朝向全部水果,不同之处在于草莓(茎端朝下)。将新鲜伤口用 20 y L IX 106每mL扩展青霉菌(Penicillium expansum)孢子悬浮液(苹果和梨),20 y L I X 106每mL指状青霉菌(Penicillium digitatum)孢子悬浮液(橙),和20 y L (草莓和葡 萄)或10 y L (越橘)的I X 106每mL番前灰霉病菌(Botrytis cinerea)孢子悬浮液接种。 将抓斗放置在117L用盖封闭的Rubbermaid储存箱(Cat#2244)内部。将化合物A和B粉末 通过升华装置(将铜管在风机流量为〇. 5L/分钟加热至200°C )引入至容器以实现最终顶 空浓度为lmg/L。将容器然后在21°C保持三天。处理之后,将水果在21°C保持另外三天,然 后评价苹果,梨和橙的发病率(褐变或水浸泡病害的按_计的直径)和病原菌产孢量(按 mm计的直径),以及草莓,葡萄和越橘的番前灰霉病菌(Botrytis cinerea)的发病率(%) 和严重程度(0至4),结果汇总于表30中。结果表明当作为挥发性杀菌剂施用时,通过化 合物A和B两者在不同宿主上番前灰霉病菌(B. cinerea)和指状青霉菌(P. digitatum)的 100 %体内抗微生物控制。
[0379] 实施例32
[0380] 为了评估化合物A作为直接杀菌剂的活性,开展体外试验。使用6cm-直径的Petri 板。将化合物A改为全强度的番茄葡萄糖琼脂(PDA)以实现最终溶液浓度为10, 2,0. 4或 0. 08mg/L,并且将15-mL体积的溶液添加至每个板。冷却之后,将I y L的I X 105每mL扩 展青霉菌(Penicillium expansum)或指状青霉菌(Penicillium digitatum)抱子悬浮液 点滴吸移至琼脂的中心中。
[0381] 将板用石蜡膜密封并且放置在保持在23°C的培养箱中。储存三天之后,将培养物 基于真菌菌落直径的量度评价相对于对照物的生长百分比。实验结果汇总于表31中。结 果表明化合物A具有作为直接杀菌剂在该体外试验内抵抗植物真菌病原体的活性。
[0382]
[0383] 实施例33
[0384] 为了评估化合物A(图1)作为接触淋湿杀菌剂的活性,开展体内试验。将两个苹 果或2个橙(每复制份,一式两份)放置在抓斗中,并且制造在每个水果赤道区域附近的 三个新鲜伤口。将化合物A溶解在水中以实现最终处理剂溶液浓度为250, 50或10mg/L。 将所述水果浸入化合物A溶液中1分钟并且使得干燥1小时。将水果伤口然后用30 y L 的IX 106每mL扩展青霉菌(Penicillium expansum)孢子悬浮液(苹果)或指状青霉菌 (Penicillium digitatum)孢子悬浮液(橙)接种。将抓斗然后放置在10. 8-杯SnapWare 密封容器(型号#109842)中并且在21°C培育3天。处理之后,将所述水果在21°C保持另 外3天然后评价发病率(褐变或水浸泡病害的按_计的直径)和病原菌产孢量(按_计 的直径),结果汇总于表32中。结果表明当作为直接杀菌剂施用时良好的对2个不同宿主 上2个真菌病原体的体内抗微生物控制。
[0387] 实施例34
[0388] 为了评估化合物A作为挥发性杀菌剂的活性,开展体外试验以评价孢子萌发。将 2mL的水琼脂倾入3. 5cm Petri板中。将化合物A溶解在丙酮中以实现最终处理剂溶液浓度 为0.14,0.07或0.03511^/1。将板用1111^1\106每1111番前灰霉病菌(13〇1:巧1:18(3;[116代已) 和扩展青霉菌(Penicillium expansum)孢子悬浮液接种。将板然后在(TC培育一天,在0°C 五天或在0°C五天加上在21°C另外一天或两天。在每个时间点,将板移除并且计数100孢 子的萌发率(percent germination),其中将萌发定义为已经延长大于孢子长度的距离的 萌发管(germ tube)。结果汇总于表33中。在全部的三个处理浓度和温度的情况下,化合 物A完全Iy抑制the germination of真菌病原体孢子试验的?
[0389]
[0391] 实施例35
[0392] 为了评估化合物A作为挥发性杀菌剂的活性,开展体外试验以评价孢子萌发。将 3. 5-cm Petri板用2mL的水琼脂填充。冷却之后,将I y L的I X 105每mL番茄灰霉病菌 (Botrytis cinerea)孢子悬浮液点滴吸移至所述板的中心中。将板在挥发性杀菌剂处理之 前立即接种。将Whatman#l滤片(Cat. No. 1001-0155) -式两份放置在板盖的下侧。为了 确定最小抑菌浓度(MIC),将化合物在丙酮中稀释,并且将适当量的化合物以剂量依赖的方 式添加至所述片以实现最终的顶空浓度为142. 9至0. 07mg/L。允许丙酮蒸发五分钟,然后 将所述盖放置在板上并且用石蜡膜密封。在23°C储存24小时之后,计数100个孢子的萌发 率,其中将萌发定义为已经延长大于孢子长度的距离的萌发管。计数之后,将处理剂移除, 并且将板再密封。另外24小时之后,将100个孢子再计数。将插头然后转移至包含全强度 的PDA的清洁板并且使得在23°C培育另外三天。接种之后,确定菌丝体生长(按mm计的直 径)并且汇总于表34中。24小时之后,在该挥发性体外测定中100%的对照孢子萌发,而 所有配额的化合物A导致100%的萌发抑制。这些结果显示,化合物A提供杀菌效果,与抑 菌效果相反,使得经处理的孢子甚至在化合物已经移除之后也不能萌发和生长为菌丝体。
[0393]
[0395] a24小时处理剂之后确定的孢子萌发
[0396] b在处理剂移除之后的另外24小时之后确定的孢子萌发
[0397] 培菌液转移至清洁PDA板之后的3天的菌丝体生长百分比
【主权项】
1.使用挥发性抗微生物化合物抵抗影响肉类、植物或植物部分的病原体的方法,其包 括将所述肉类、植物或植物部分与有效量的挥发性抗微生物化合物及其农用盐接触,所述 挥发性抗微生物化合物具有式(I),(II)或(III)的结构:其中ql和q2独立地为1,2,或3 ;q3 = 0,1,2,3,或 4 ; m为氢,卤素,-och3,或-ch2-o-ch2-o-ch3; Ml为卤素,-CH20H,或-0CH3; X为0,S或NR'其中俨为氢,取代烷基,或未取代烷基; R1,Rla,Rlb,R2和R5独立地为氢,0H,NH2,SH,CN,N02,S02, 0S020H,0S02NH2,取代或未取 代环烷基,取代或未取代杂环烷基,取代或未取代芳基,或取代或未取代杂芳基; R*为取代或未取代芳基,取代或未取代芳烷基,取代或未取代杂芳基,取代或未取代杂 芳烷基,或取代或未取代乙烯基; 条件是当M为F时,R*不选自以下中的单元:并且条件是当M为氢时,R*不选自以下中的单元:其中s= 1或2 ;R3和R4独立地为甲基或乙基; 并且条件是当M为0CH3时,R*不选自以下中的单元:并且条件是当M1为F时,R*不选自以下中的单元:2.权利要求1的方法,其中所述病原体选自:支顶孢菌属(Acremoniumspp.),白锈 属(Albugospp.),链格孢属(Alternariaspp.),壳二孢属(Ascochytaspp.),曲霉属 (Aspergillusspp.),球二抱属(Botryodiplodiaspp.),葡萄座腔菌属(Botryospheria spp.),葡萄孢属(Botrytisspp.),丝衣霉属(Byssochlamysspp.),念珠菌属(Candida spp.),头孢霉属(Cephalosporiumspp.),长卩彖壳菌属(Ceratocystisspp.),尾孢属 (Cercosporaspp.),横节霉菌属(Chalaraspp.),有枝抱属(Cladosporiumspp.),刺盘 孢属(Colletotrichumspp.),拟隐抱壳属(Cryptosporiopsisspp.),人参生柱隔孢属 (Cylindrocarponspp.),德巴利酵母属(Debaryomycesspp.),北莖溃疡菌属(Diaporthe spp.),亚隔孢壳属(Didymellaspp.),色二孢属(Diplodiaspp.),小穴壳属(Dothiorella spp.),痂囊腔菌属(Elsinoespp.),镰刀菌属(Fusariumspp.),地菌属(Geotrichum spp.),盘长孢属(Gloeosporiumspp.),围小丛壳菌属(Glomerellaspp.),长螺抱菌属 (Helminthosporiumspp.),Khuskiaspp?,毛双抱属(Lasiodiplodiaspp.),大莖点菌属 (Macrophomaspp.),亚大莖点菌属(Macrophominaspp.),菜豆壳球抱属(Microdochium spp.),链核盘菌属(Moniliniaspp.),Monilochaethesspp?,毛霉菌属(Mucorspp.), 中央抱子菌属(Mycocentrosporaspp.),球腔菌属(Mycosphaerellaspp.),丛赤壳属 (Nectriaspp.),明孢盘菌属(Neofabraeaspp.),露疫霉属(Nigrosporaspp.),青霉菌 属(Penicilliumspp.),蒸枝霜疫霉属(Peronophythoraspp.),霜霉菌属(Peronospora spp.),拟盘多毛孢属(Pestalotiopsisspp.),无柄盘菌属(Peziculaspp.),半知菌亚 门球壳孢目星裂壳孢属(Phacidiopycnisspp.),莖点霉属(Phomaspp.),拟莖点霉属 (Phomopsisspp.),叶点霉属(Phyllostictaspp.),疫病菌属(Phytophthoraspp.),蛇抱 霉属(Polyscytalumspp.),假尾抱属(Pseudocercosporaspp.),稻痕菌属(Pyricularia spp.),腐霉属(Pythiumspp.),丝核菌属(Rhizoctoniaspp.),根霉属(Rhizopusspp.), 小菌核属(Sclerotiumspp.),核盘菌属(Sclerotiniaspp.),壳针抱属(Septoria spp.),葡萄痂圆抱菌属(Sphacelomaspp.),Sphaeropsisspp?,匍柄霉属(Stemphyllium spp.),Stilbellaspp.,根串珠霉菌属(Thielaviopsisspp.) ?Thyronectriaspp., Trachysphaeraspp.,单孢锈菌属(Uromycesspp.),黑粉菌属(Ustilagospp.),黑星病菌 属(Venturiaspp.),和轮枝抱属(Verticilliumspp.)〇3. 权利要求1的方法,其中所述病原体选自:欧文氏菌属(Erwiniaspp.),泛 菌属(Pantoeaspp.),Pectobacteriumspp.,假单胞菌属(Pseudomonasspp.),萎 焉(Ralstoniaspp.),黄单胞菌属(Xanthomonasspp.);沙门氏菌属(Salmonella spp.),大肠杆菌属(Escherichiaspp.),乳杆菌属(Lactobacillusspp.),明串珠菌 属(Leuconostocspp.),李斯特菌属(Listeriaspp.),志贺菌属(Shigellaspp.), 葡萄球菌属(Staphylococcusspp.),念珠菌属(Candidaspp.),德巴利氏酵母属 (Debaryomycesspp.),芽抱杆菌属(Bacillusspp.),弯曲菌属(Campylobacterspp.), 棒形杆菌属(Clavibacterspp.),梭状芽孢杆菌属(Clostridiumspp.),隐孢子虫属 (Cryptosporidiumspp.),贾第鞭毛虫属(Giardiaspp.),弧菌属(Vibriospp.),黄单胞 菌属(Xanthomonasspp.),和尔森氏菌属(Yersiniaspp.) 〇4. 权利要求1的方法,其中所述方法包括收获前处理或收获后处理。5. 权利要求4的方法,其中所述收获前处理选自:移植之前或之后的种子处理和移植 处理。6. 权利要求4的方法,其中所述收获后处理选自:现场包装期间的处理;在货盘化期间 或货盘化之后,开口货盘中或包装货盘中,帐篷中,带衬垫或不带衬垫的箱式处理中,运输 期间使用的海上集装箱、卡车或其它集装箱类型中的处理;和储存期间(正常气氛或受控 气氛)和/或整个销售网络的处理。7. 权利要求1的方法,其中所述肉类、植物或植物部分包含转基因植物或转基因植物 部分。8. 权利要求1的方法,其中所述肉类、植物或植物部分选自玉米,小麦,棉花,稻,大豆, 和低芥酸油菜。9. 权利要求1的方法,其中所述肉类、植物或植物部分选自水果,蔬菜,苗圃,草坪,和 观赏作物。10. 权利要求1的方法,其中所述水果选自:香蕉,菠萝,柑橘,葡萄,西瓜,棱瓜,香瓜, 和其它甜瓜,苹果,桃,梨,樱桃,猕猴桃,芒果,油桃,番石榴,番木瓜,柿子,石榴,油梨,无花 果,柑橘,和浆果。11. 权利要求10的方法,其中所述浆果选自草莓,越橘,覆盆子,和黑莓,所述柑橘选 自:橙,柠檬,酸柠檬,和葡萄柚。12. 权利要求1的方法,其中所述接触包括通过选自以下的方式施用挥发性抗微生物 化合物:喷雾,下雾,热起雾或非热起雾,浸湿,气体处理,及其组合。13. 权利要求12的方法,其中所述气体处理选自:从香囊释放,从合成膜或天然膜或纤 维材料释放,从衬垫或其它包装材料释放,从粉剂释放,从释放气体的发生器释放,使用压 缩气瓶或非压缩气瓶释放,从箱内的液滴释放,及其组合。14. 权利要求1的方法,其进一步包括将所述肉类、植物或植物部分与环丙烯化合物接 触。15. 权利要求14的方法,其中所述环丙烯化合物含有1-甲基环丙烯(1-MCP)。16. 使用挥发性抗微生物化合物抵抗影响肉类、植物或植物部分的病原体的方法,其包 括将所述肉类、植物或植物部分与有效量的式(IV)的挥发性抗微生物化合物及其农用盐 接触:其中A和D与它们所连接的碳原子共同形成5-、6_或7-元稠环,所述稠环可以由以下 基团取代:C「C6-烷基,烷氧基,羟基,卤素,硝基,腈基,氨基,由一个或多个C「C6-烷 基取代的氨基,羧基,酰基,芳氧基,碳酰胺基,由CfC6-烷基取代的碳酰胺基,磺酰胺基或 三氟甲基,或所述稠环可以连接两个氧硼戊环; X为基团-CR7R8,其中R7和R8各自独立地为氢,C -烷基,腈基,硝基,芳基,芳烷基, 或R7和R8与它们所连接的碳原子共同形成脂环;和 R6为氢,C「C1S-烷基,由烷氧基取代的烷基,Q-Qr烷硫基,羟基,氨基, 由CfCls-烷基取代的氨基,羧基,芳基,芳氧基,碳酰胺基,由CfC6-烷基取代的碳酰胺基, 芳基或芳烷基,芳烷基,芳基,杂芳基,环烷基,Q-Cw-亚烷基氨基,由苯基取代的-亚 烷基氨基,CfC6-烷氧基或CfQr烷硫基,羰基亚烷基氨基或式(V)基团:其中A、D和X为前文中定义,不同之处在于2-(羟甲基)苯硼酸环状单酯 (boronophthalide)〇17. 权利要求16的方法,其中所述病原体选自:支顶孢菌属(Acremoniumspp.),白 锈属(Albugospp.),链格孢属(Alternariaspp.),壳二孢属(Ascochytaspp.),曲霉属 (Aspergillusspp.),球二抱属(Botryodiplodiaspp.),葡萄座腔菌属(Botryospheria spp.),葡萄孢属(Botrytisspp.),丝衣霉属(Byssochlamysspp.),念珠菌属(Candida spp.),头孢霉属(Cephalospori
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