L-环丁氨酸的制备方法

本发明涉及农药，具体而言，涉及一种l-环丁氨酸的制备方法。

背景技术：

1、瓜类白粉病是世界范围内最具破坏性的真菌病害之一，是黄瓜、苦瓜、西瓜、甜瓜等瓜类作物优质高产的主要障碍。农业生产上瓜类白粉病长期依赖化学合成杀菌剂防控，施用剂量越来越大，施用频次越来越高，造成病原抗病性倍增，防效下降，农残超标，严重制约我国瓜类蔬菜、水果生产，危及食品安全。解决这一“瓶颈”问题的策略之一是实施农业病害的绿色防控，研发高效、安全的新型天然植物杀菌剂。

2、发明人在筛选植物源杀菌剂过程中，发现散斑竹根七(disporopsis aspera)对瓜类白粉病具有良好的防控作用，并分离鉴定出l-环丁氨酸是主要杀菌活性化合物，对瓜类白粉病菌(sphaerotheca fuliginea)具有独特的铲除治疗作用，田间防治效果优于目前大面积施用的化学杀菌剂苯醚甲环唑。然而l-环丁氨酸在散斑竹根七植株内含量极低，而且散斑竹根七资源有限，难以实现大规模提取。人工化学合成l-环丁氨酸，工艺复杂，成本极高。因此，迫切需要一种绿色、非化学合成的新型l-环丁氨酸的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种l-环丁氨酸(l-氮杂环丁烷-2-羧酸，l-aze)的制备方法，包括如下步骤：

2、以s-腺苷甲硫氨酸为底物，使用甲基转移酶催化合成l-环丁氨酸；

3、所述甲基转移酶包括azej和/或vioh。

4、本发明还涉及如上所述的方法制备得到的含l-环丁氨酸的组合物，其包含l-环丁氨酸和s-腺苷甲硫氨酸；所述s-腺苷甲硫氨酸以杂质的形式存在。

5、本发明还涉及农业组合物，其包含如上所述的含l-环丁氨酸的组合物。

6、本发明还涉及如上所述的农业组合物在防治瓜类白粉病中的应用。

7、本发明首次提供了l-环丁氨酸的非细胞催化制备方法，该方法实现了以甲基转移酶azej和vioh作为关键酶，并以s-腺苷甲硫氨酸为底物生物催化l-环丁氨酸。操作简便，成本较低，且产物转化率较高。

技术特征：

1.l-环丁氨酸的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，催化反应体系的温度为25℃～40℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，催化反应体系为ph＝7～7.8的缓冲体系；

4.根据权利要求1所述的制备方法，催化反应体系中包含蛋白质二硫键还原剂；

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，所述甲基转移酶由原核细胞表达得到；

6.根据权利要求5所述的制备方法，表达所述甲基转移酶的核酸片段通过载体转染所述原核细胞。

7.根据权利要求6所述的制备方法，所述载体为pet29a表达质粒。

8.权利要求1～7任一项所述的方法制备得到的含l-环丁氨酸的组合物，其包含l-环丁氨酸和s-腺苷甲硫氨酸；所述s-腺苷甲硫氨酸以杂质的形式存在。

9.农业组合物，其包含权利要求8所述的含l-环丁氨酸的组合物。

10.权利要求9所述的农业组合物在防治瓜类白粉病中的应用。

技术总结
本发明涉及农药技术领域，具体而言，涉及一种L‑环丁氨酸的制备方法。该方法包括如下步骤：以S‑腺苷甲硫氨酸为底物，使用甲基转移酶催化合成L‑环丁氨酸；所述甲基转移酶包括AzeJ和/或VioH。该方法操作简便，成本较低，且产物转化率较高。

技术研发人员：郭正彦,胡兆农,张继文,吴文君
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25