本發明屬于植物保護領域，具體涉及小分子物質th287在防治稻瘟病中的應用。

背景技術：

1、水稻(oryza?sativa)是全球重要糧食作物，其高產和安全穩產直接關系國民經濟的穩定和發展。由稻瘟病菌(magnaportheoryzae)引起的稻瘟病是最具毀滅性的的水稻病害，位列真菌病害榜首。全球由稻瘟病造成水稻年平均減產約10-30％，嚴重時減產達40-50％，甚至顆粒無收。因此，控制稻瘟病，對于提高水稻產量、保障糧食生產安全有著重要意義。目前，對該病害的防治仍以選育抗病品種和化學防治為主。由于稻瘟病菌田間致病型復雜、群體組成變化快，致使抗病品種推廣3-5年后抗病性喪失。而化學藥劑防治是最快速、最直接的防治方法，但其對環境危害也是最大的，且容易使病原菌產生抗藥性。

2、目前用于稻瘟病菌防控的殺菌劑主要有甾醇去甲基化抑制劑(steroldemethylation?inhibitors，dmis)、線粒體呼吸抑制劑(quinone?outside?inhibitors，qois)和黑色素生物合成抑制劑(melanin?biosynthesis?inhibitors，mbis)，但是上述殺菌劑長期的使用，稻瘟病菌逐漸產生了抗藥性。因此，迫切需要開發新靶標以研發新型高效低毒的殺菌劑。

3、在植物病原菌與寄主互作時，上演著復雜“軍備競賽”。受病原菌攻擊時，植物細胞膜上的受體識別病菌分泌的保守模式分子pamps(pathogen-associated?molecularpatterns)，激發基礎抗病性pti(pamp-triggered?immunity)，并伴隨有大量活性氧的積累。為了抑制寄主的pti，病原菌分泌大量的效應子經由囊泡運輸進入植物細胞或者胞外質外體空間，從而抑制寄主的防衛反應。囊泡運輸是稻瘟病菌效應子分泌的關鍵過程，這一過程異常會導致效應子分泌不正常，積累在胞內造成脅迫。因此，解析效應子運輸分泌的分子機制，不不僅有助于認識病原菌的致病機理，同時對設計新型低毒、高效殺菌劑具有重要的參考價值。

技術實現思路

1、為了克服現有技術中存在的至少一個問題，本發明通過蛋白結構介導的小分子物質篩選，鑒定出了小分子物質th287(小分子抑制劑th287)，其能抑制稻瘟病菌nudix水解酶活性，對抑制病菌的致病力及水稻增產方面具有重要意義。

2、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

3、本發明首先提供nudix12蛋白在篩選防治由稻瘟病菌導致的稻瘟病的藥物中的應用。

4、具體地，其是基于nudix12蛋白結構模型和核酸氧化損傷修復酶mth1蛋白的結構模型，將待化合物結構模型與之進行對接，采用使用auto?dock?tools分析對接結果，并使用pymol軟件對對接模型進行可視化展示；如果待測化合物占據了nudix12酶活口袋的袋口位置導致mth1無法與底物nadh直接接觸，則確定防治稻瘟病的候選化合物。

5、任選地，還采用底物nadh結構模型作為對照，以確定候選化合物能夠阻礙nadh和nudix12酶活位置的正確結合。

6、具體地，nudix12蛋白結構模型的pdb?id為g4nfv7)，核酸氧化損傷修復酶mth1蛋白的結構模型的pdb?id為p36639。

7、通過上述方法本發明篩選到小分子物質th287(6-(2,3-dichlorophenyl)-n4-methylpyrimidine-2,4-diamine)，其分子式如下式(i)所示：

8、

9、該化合物是已知的化合物，此前是在哺乳動物里用來做mth1的抑制劑，也是癌癥治療方面方面有一些報道。但沒有用于防治稻瘟病的報道。

10、因此，本發明進而提供一種控制或預防水稻發生稻瘟病的方法，包括向水稻、其種植場所、或其繁殖材料施用式(ⅰ)的化合物，或其農業化學活性鹽，例如無機堿和有機堿的堿加成鹽，更具體地是其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、二甲胺鹽、異丙胺鹽。

11、具體地，所述式(i)化合物制備成乳油、懸浮劑、可濕性粉劑、粉劑、粒劑、水劑、毒餌、母液和母粉中的一種的劑型的藥物；其在所述藥物的含量為1～99重量％，優選為10～80重量％，優選為15～50重量％；所述藥物中使用時有效劑量濃度是0.1ug/ml～100ug/ml，施用量為10至500g/ha、優選50-200g/ha。

12、本發明也提供式(ⅰ)化合物或其農業化學活性鹽用于增強水稻對稻瘟病菌抗性的用途，優選地所述農業化學活性鹽例如無機堿和有機堿的堿加成鹽，更具體地是其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、二甲胺鹽、異丙胺鹽在。

13、本發明還提供式(ⅰ)化合物或其農業化學活性鹽在制備用于控制或預防水稻被稻瘟病菌侵染或導致病害的農藥中的應用。

14、具體地，所述農藥是乳油、懸浮劑、可濕性粉劑、粉劑、粒劑、水劑、毒餌、母液和母粉中的一種的劑型的藥物，其還包括農藥學上可接受的輔助成分。

15、優選地，所述農藥被制成適用于噴霧施用的方式。

16、與現有技術相比，本發明采用上述技術方案具有以下有益效果：

17、(1)本發明提供一種有效的篩選防治由稻瘟病菌導致的稻瘟病的藥物的方法，其中篩選鑒定到的小分子抑制劑th287是基于稻瘟病菌nudix水解酶結構篩選獲得，具有很強的特異性；(2)上述小分子抑制劑th287是針對稻瘟病菌特nudix水解酶結構篩選獲得，其它物種中同源蛋白差異大，因此其作為殺菌劑具有低毒、安全性高等特點；(3)小分子抑制劑th287對稻瘟病菌致病力有很強的抑制活性，能一定程度上提高水稻的產量；(4)小分子抑制劑th287可能在調控病菌分生孢子產生與附著胞形成途徑中也起重要的生物學功能。

技術特征：

1.nudix12蛋白在篩選防治由稻瘟病菌導致的稻瘟病的藥物中的應用。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，其是基于nudix12蛋白結構模型和核酸氧化損傷修復酶mth1蛋白的結構模型，將待化合物結構模型與之進行對接，采用使用auto?docktools分析對接結果，并使用pymol軟件對對接模型進行可視化展示；如果待測化合物占據了nudix12酶活口袋的袋口位置導致mth1無法與底物nadh直接接觸，則確定防治稻瘟病的候選化合物。

3.如權利要求2所述的應用，其特征在于，還采用底物nadh結構模型作為對照，以確定候選化合物能夠阻礙nadh和nudix12酶活位置的正確結合。

4.如權利要求2所述的應用，其特征在于，nudix12蛋白結構模型的pdb?id為g4nfv7)，核酸氧化損傷修復酶mth1蛋白的結構模型的pdb?id為p36639。

5.一種控制或預防水稻發生稻瘟病的方法，包括向水稻、其種植場所、或其繁殖材料施用式(ⅰ)的化合物，或其農業化學活性鹽，例如無機堿和有機堿的堿加成鹽，更具體地是其鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、二甲胺鹽、異丙胺鹽：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述式(i)化合物制備成乳油、懸浮劑、可濕性粉劑、粉劑、粒劑、水劑、毒餌、母液和母粉中的一種的劑型的藥物；其在所述藥物的含量為1～99重量％，優選為10～80重量％，優選為15～50重量％；所述藥物中使用時有效劑量濃度是0.1ug/ml～100ug/ml，施用量為10至500g/ha、優選50-200g/ha。

7.式(ⅰ)化合物或其農業化學活性鹽用于增強水稻對稻瘟病菌抗性的用途，

8.式(ⅰ)化合物或其農業化學活性鹽在制備用于控制或預防水稻被稻瘟病菌侵染或導致病害的農藥中的應用，

9.如權利要求8所述的應用，其特征在于，所述農藥是乳油、懸浮劑、可濕性粉劑、粉劑、粒劑、水劑、毒餌、母液和母粉中的一種的劑型的藥物，其還包括農藥學上可接受的輔助成分。

10.如權利要求9所述的應用，其特征在于，所述農藥被制成適用于噴霧施用的方式。

技術總結
本發明屬于植物保護領域，具體涉及小分子物質TH287在防治稻瘟病中的應用。本發明的小分子抑制劑TH287是基于稻瘟病菌NUDIX水解酶結構篩選獲得，具有很強的特異性。可應用于抑制稻瘟病菌NUDIX水解酶活性、抑制稻瘟病菌的致病力、增強水稻對稻瘟病菌的抗性、防治由稻瘟病菌導致的稻瘟病、制備用于防治由稻瘟病菌導致的稻瘟病的殺菌劑、提高水稻產量。本發明具有極大應用前景。

技術研發人員：張正光,劉昕宇,張海峰,劉木星,李剛,楊雷云,楊志香
受保護的技術使用者：南京農業大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28