两种新型琥珀酸脱氢酶抑制剂的抑菌活性比较

采用菌丝生长速率法、孢子萌发法和幼苗法比较了吡唑萘菌胺和氟吡菌酰胺对23种病原菌的毒力。结果表明,吡唑萘菌胺对黄瓜褐斑病菌、黄瓜炭疽病菌、辣椒炭疽病菌、番茄早疫病菌、苹果斑点病菌、辣椒疫霉病菌、马铃薯晚疫病菌、番茄灰霉病菌、番茄菌核病菌、水稻稻瘟病菌和苹果轮纹病菌菌丝生长均有较高的抑制活性,其EC50值为0.10~9.52μg/mL,EC90值为1.87~62.23μg/mL。吡唑萘菌胺对花生白绢病菌、苹果腐烂病菌、棉花黄萎病菌、棉花立枯病菌和镰刀菌属病原菌的抑制活性均高于氟吡菌酰胺,而氟吡菌酰胺却对黄瓜褐斑病菌、番茄早疫病菌、苹果斑点病菌、番茄灰霉病菌、番茄菌核病菌和苹果褐斑病菌具有较高的抑制活性,其EC50值为0.39~3.98μg/mL,与吡唑萘菌胺相当。吡唑萘菌胺对玉米丝黑穗、花生冠腐病菌和番茄灰霉病菌的孢子有较高的毒力,其EC50值分别为0.002 9、0.07和1.38μg/mL。氟吡菌酰胺仅对花生冠腐病菌、番茄灰霉病菌的孢子有较高的活性,且它与吡唑萘菌胺活性相当。吡唑萘菌胺和氟吡菌酰胺对黄瓜白粉病菌均有较高的毒力,EC50值分别为0.04、0.05μg/mL。因此,吡唑萘菌胺比氟吡菌酰胺更加广谱,且抑菌活性相当或更高。     

桧木醇衍生物的合成及抑菌活性

桧木醇是具有?酚酮骨架的单萜类天然化合物, 设计并合成了17个新型桧木醇衍生物, 其结构经核磁共振波谱及高分辨质谱分析确证。抑菌活性测定结果表明,目标化合物在50 μg/mL下对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、苹果树腐烂病菌Valsa mali和黄瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare均表现出较好的抑菌活性,其中化合物 3a 对水稻纹枯病菌、 3j 对番茄灰霉病菌、 3m 对油菜菌核病菌的EC₅₀值分别为1.84、2.47和1.05 μg/mL,表现出比桧木醇 (2.00、11.3和5.40 μg/mL) 更优的活性。     

啶酰菌胺类似物的合成及抑菌活性

为了筛选具有更高杀菌活性的化合物,在啶酰菌胺结构的基础上,设计合成了2个系列共计21个新的2-氯烟酰胺类化合物（3a～3h,5a～5n）,其结构均通过核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱确认。离体杀菌活性测定结果表明,在50 μg/mL下,多数目标化合物对供试7种病原菌表现出一定的抑制活性,其中化合物3h对西瓜炭疽病菌Colletotrichum orbiculare和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制率分别为94.1%和95.6%。精密毒力测定表明,3h对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani、西瓜炭疽病菌和番茄晚疫病菌Phytophthora infestans的EC50值分别为4.56、14.35和58.86 μg/mL,总体活性与啶酰菌胺相当,具有进一步研究的价值。     

香豆素肟酯衍生物的合成及抑菌活性

为发现具有高抑菌活性的肟酯类化合物, 结合本课题组前期研究, 设计并合成了18个新型香豆素肟酯衍生物, 并对抑菌活性及构效关系进行了研究。离体生物活性测定结果表明, 目标化合物在50 μg/mL下对番茄灰霉病菌、苹果树腐烂病菌和水稻纹枯病菌均表现出一定的抑制活性, 其中化合物 4n 对番茄灰霉病菌和水稻纹枯病菌的EC₅₀值分别为4.44 μg/mL和3.65 μg/mL，表现出比香豆素和肟菌酯更优或相似的活性。     

苯甲酸对植物病原菌的离体抗菌活性研究

苯甲酸对植物病原菌的活性受pH值影响较大,通常在酸性条件下的活性较高。在pH=5条件下,苯甲酸对供试的8种植物病原真菌表现出不同程度的抑制活性,其中对黄瓜疫霉病菌和水稻纹枯病菌的活性相对较高,EC50分别为24.40μg/mL和62.65μg/mL,其次是水稻稻瘟病和番茄灰霉病菌,而对小麦赤霉病菌及苹果斑点落叶病菌的活性相对较差,对辣椒炭疽病菌和苹果腐烂病菌基本无活性;苯甲酸对稻瘟病菌的菌丝干重增加、孢子萌发和芽管伸长均有较高的抑制活性,但对产孢量无影响。     

竹醋液对几种植物病原真菌的抑制活性

 新制竹醋液抑制6种作物8种病原真菌菌丝生长的活性大小序为:苹果霉心病菌 > 小麦赤霉病菌 > 黄瓜炭疽病菌 > 番茄灰霉病菌 > 葡萄炭疽病菌 > 番茄早疫病菌 > 草莓灰霉病菌 > 苹果腐烂病菌 > 苹果轮纹病菌 > 黄瓜灰霉病菌,有效抑制中浓度(EC₅₀)介于0.1185%-0.8035%(g/mL,干重/体积)之间。室温下保存1年的竹醋液抑制7种作物8种病菌菌丝生长的EC₅₀在0.0832%-0.3334%之间,对苹果霉心病菌的抑制活性下降,对6种作物的6种病菌的抑制活性均高于新制竹醋液。在2%水琼脂培养基上测定发现竹醋液明显抑制草莓灰霉菌分生孢子萌发,对该菌7个菌株的EC₅₀在0.0365%-0.1311%之间,平均为0.0673±0.0332%。叶盘漂浮法测定发现0.0125%、0.025%和0.05%的竹醋液对葡萄霜霉病的防效分别为23.5%、38.8%和78.4%,对葡萄霜霉病菌5个菌株EC₅₀在0.0191%-0.0464%之间,平均为0.0317 ±0.0109%。     

6-(哌嗪-1-基)-去氢骆驼蓬碱酰胺衍生物的合成及抑菌活性

为探索6-(哌嗪-1-基)-去氢骆驼蓬碱酰胺衍生物的抑菌活性,结合前期的衍生化研究,设计并合成了15个新型6-(哌嗪-1-基)-去氢骆驼蓬碱衍生物,并对其抑菌活性及构效关系进行了研究。离体抑菌活性测定结果表明,目标化合物在50μg/mL下对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、梨树腐烂病菌Valsa pyri、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum均有一定的抑制活性，尤其化合物5j对棉花枯萎病菌表现出较好的活性，抑制率达61.7%，强于阳性对照啶酰菌胺。     

苦皮藤内生真菌A10代谢产物的杀菌活性

从苦皮藤根皮中分离得到一株内生真菌,编号为A10.对其代谢产物进行了杀菌活性研究.生物测定结果表明,A10菌株发酵产物菌丝体的甲醇和乙酸乙酯提取物对多种病原真菌具有较强的杀菌活性.其中乙酸乙酯提取物的杀菌活性较甲醇好,在1000μg/ml浓度下对烟草赤星病菌、小麦根腐病菌、玉米大斑病菌、番茄灰霉病菌、苹果轮纹病菌的菌丝生长抑制率均大于90%.盆栽试验结果表明,A10菌株发酵产物菌丝体的乙酸乙酯提取物在2000μg/ml浓度下对小麦白粉病的治疗和保护作用均在70%以上.以生物活性追踪为指导,对活性较好的菌丝体乙酸乙酯提取物部分进行了杀菌活性成分的分离,得到化合物QY01,在浓度为50μg/ml时,QYO1对烟草赤星病菌孢子萌发的抑制率高达98.4%.     

雷帕霉素对4种植物病原真菌的抑菌活性

采用菌丝生长速率法,测定了雷帕霉素对番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌、水稻纹枯病菌和棉花枯萎病菌的抑菌活性,比较了嘧菌酯、丙烷脒及雷帕霉素对番茄灰霉病菌的抑菌效果,并通过电子显微镜观察了雷帕霉素对番茄灰霉病菌菌丝生长的影响。结果表明:雷帕霉素对供试4种植物病原真菌菌丝均表现出了极强的抑制活性,其中对油菜菌核病菌的抑制作用最强,EC50值为2.23×10-4μg/mL,对番茄灰霉病菌、水稻纹枯病菌和棉花枯萎病菌的EC50值分别为1.32×10-3、4.05×10-3及3.82×10-3μg/mL;雷帕霉素对番茄灰霉病菌菌丝的抑制活性显著高于嘧菌酯(EC50值为3.24μg/mL)和丙烷脒(EC50值为3.81μg/mL)。电镜观察发现,经雷帕霉素处理后,番茄灰霉病菌菌丝表现出提前衰老等症状。研究结果可为深入探讨雷帕霉素对植物病原真菌的作用机制奠定基础。     

5-甲基异噁唑-4-甲酸肟酯衍生物的合成及抑菌活性

异噁唑是具有较好活性的五元杂环,本文设计并合成了15个5-甲基异噁唑-4-甲酸肟酯类新化合物,利用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨质谱对其结构进行确证,并测试了其对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani、苹果树腐烂病菌Valsa mali和小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis的离体抑菌活性。结果表明,在50μg/mL下,目标化合物对供试病原菌均有一定的抑菌活性,其中化合物5g对番茄灰霉病菌的抑制活性优于先导化合物L1和肟菌酯,EC₅₀值为1.95μg/mL。     

齐墩果酸肟醚类化合物的合成及杀菌活性

为了开发潜在的氨基葡萄糖-6-磷酸合成酶（GlmS）抑制剂和杀菌剂,设计并合成了30个齐墩果酸肟醚类化合物,其中29个为新化合物,其结构均经1H NMR、13C NMR和高分辨质谱确证。采用Elson-Morgan法和菌丝生长速率法,分别测定了目标化合物对GlmS的抑制活性和杀菌活性。结果表明:在0.35 mmol/L下,大部分目标化合物对GlmS表现出一定的抑制活性,其中,化合物A-01、A-02、A-04、C-04和C-05对GlmS的抑制率在30%左右;部分化合物在50 μg/mL下对油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea Pers. 和稻瘟病菌Pyricularia oryzae Cav. 具有较好的杀菌活性,其中,化合物A-01、A-02、A-04、A-05和B-02对油菜菌核病菌的抑制率在88%左右,具有进一步研究的价值。     

2种昆虫病原线虫共生菌的代谢产物对苹果病原菌真菌的抑菌作用

嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus nematophila HB310)和发光杆菌(Photorhabdus luminescens HB140)是分别从小卷蛾斯氏线虫和异小杆线虫中分离到的2株昆虫病原线虫共生菌。为了明确这2种共生菌的抑菌活性,分别测定了其对苹果上6种主要病原真菌的抑菌活性。结果表明,这2种共生菌对6种苹果病原真菌均有不同程度的抑制作用。嗜线虫致病杆菌HB310菌株发酵液对苹果轮纹病病原菌抑制效果最好,抑制率达76.9%,对其他病原菌的抑制作用依次为苹果树腐烂病病原菌(74.1%)>苹果斑点落叶病病原菌(60.9%)>苹果灰霉病病原菌(46.7%)>苹果青霉病病原菌(44.5%)>苹果炭疽病病原菌(23.0%);发光杆菌HB140菌株发酵液对苹果灰霉病病原菌的抑制作用最好,抑制率达到86.7%,对其他病原菌的抑制作用依次为苹果树腐烂病病原菌(76.6%)>苹果轮纹病病原菌(58.8%)>苹果斑点落叶病病原菌(46.0%)>苹果青霉病病原菌(44.2%)>苹果炭疽病病原菌(39.9%)。2种共生菌发酵液对苹果轮纹病菌均有较强的抑制作用,其EC50分别为42.28和42.92 mL/L。     

1-酰基苯并咪唑酮酰胺衍生物的合成及其抗菌活性

以邻苯二胺和乙酰乙酸乙酯为起始原料制得异丙烯基苯并咪唑酮(Ⅲ),再经N-酰化反应得到13个苯并咪唑酮酰胺衍生物(Ⅳ-01～Ⅳ-13)以及由Ⅳ-02脱异丙烯基的产物Ⅳ-02a,其中9个为未见文献报道的新化合物。通过核磁共振氢谱和碳谱、质谱以及元素分析对其结构进行了表征。抑菌活性测定结果表明,化合物Ⅳ-01～Ⅳ-03、Ⅳ-11及Ⅳ-02a对供试病原细菌和真菌均表现出明显的抑菌活性,其中化合物Ⅳ-02和Ⅳ-02a尤为突出,且二者活性相近,其中Ⅳ-02对蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus(1.184 6)、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(1.88)、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(1.89)和大肠杆菌Escherichia coil(1.157 4)的MIC(抑制生长的最低浓度)值分别为0.78、12.5、1.56和1.56 μg/mL,对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea的有效抑制中浓度(EC50)为7.02 μg/mL。     

灰葡萄孢对腐霉利的抗性分子机制及快速检测技术

为明确灰葡萄孢Botrytis cinerea对腐霉利的抗性现状,于2017—2018年采用单孢分离法从浙江省5个地区的草莓大棚共分离获得200个菌株。通过区分剂量法测定了其对腐霉利的抗性,对抗药性菌株的分子机制进行了分析,并根据抗药性分子机制,建立了B. cinerea腐霉利高抗基因型的环介导等温扩增 (loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 检测技术。结果表明:浙江省草莓B. cinerea群体对腐霉利的抗性频率高达71.5%,以低抗菌株为主。抗药性菌株的BcOS1基因上存在3种类型的突变:第Ⅰ类为BcOS1基因第365位密码子由ATC突变为AGC,导致编码的氨基酸由异亮氨酸 (Ile, I) 突变为丝氨酸 (Ser, S);第Ⅱ类为BcOS1基因第365位密码子由ATC突变为AAC,导致编码的氨基酸由异亮氨酸 (Ile, I) 突变为天冬酰胺 (Asn, N)。这两类单点突变均导致B. cinerea对腐霉利表现低或中水平抗性。第Ⅲ类包含两个连锁的突变位点,第369位和第373位密码子分别由CAG和AAC突变为CCG和AGC,导致氨基酸分别由谷氨酰胺 (Gln, Q) 和天冬酰胺 (Asn, N) 突变成脯氨酸 (Pro, P) 和丝氨酸 (Ser, S),使得B. cinerea对腐霉利表现高水平抗性。本研究所建立的LAMP检测技术可在63 ℃恒温条件下,在50 min内完成对腐霉利高抗菌株Q369P的检测,最低检测限为10 × 10?3 ng/μL,灵敏度是常规PCR的10倍。本研究结果可为腐霉利在草莓灰霉病防治上的科学使用及抗药性治理提供理论依据和技术手段。     

Insecticidal and fungicidal activity of new synthesized chitosan derivatives

Chitosan, the N-deacetylated derivative of chitin, is a potential biopolysaccharide owing to its specific structure and properties. In this paper, we report on the synthesis of 24 new chitosan derivatives, N-alkyl chitosans (NAC) and N-benzyl chitosans (NBC), that are soluble in dilute aqueous acetic acid. The different derivatives were synthesized by reductive amination and analyzed by 1H NMR spectroscopy. A high degree of substitution (DS) was obtained with N-(butyl)chitosan (DS 0.36) at a 1:1 mole ratio for NAC derivatives and N-(2,4-dichlorobenzyl)chitosan (DS 0.52) for NBC derivatives. Their insecticidal and fungicidal activities were tested against larvae of the cotton leafworm Spodoptera littoralis (Boisduval) (Lepidoptera: Noctuidae), the grey mould Botrytis cinerea Pers (Leotiales: Sclerotiniaceae) and the rice leaf blast Pyricularia grisea Cavara (Teleomorph: Magnaporthe grisea (Hebert) Barr). The oral feeding bioassay indicated that all the derivatives had significant insecticidal activity at 5 g kg(-1) in artificial diet. The most active was N-(2-chloro-6-fluorobenzyl)chitosan, which caused 100% mortality at 0.625 g kg(-1), with an estimated LC50 of 0.32 g kg(-1). Treated larvae ceased feeding after 2-3 days; the mechanism of action remains unknown. In a radial hyphal growth bioassay with both plant pathogens, all derivatives showed a higher fungicidal action than chitosan. N-Dodecylchitosan, N-(p-isopropylbenzyl)chitosan and N-(2,6-dichlorobenzyl)chitosan were the most active against B cinerea, with EC50 values of 0.57, 0.57 and 0.52 g litre(-1), respectively. Against P grisea, N-(m-nitrobenzyl)chitosan was the most active, with 77% inhibition at 5 g litre(-1). The effect of different substitutions is discussed in relation to insecticidal and fungicidal activity.     

Enhancement of fungicidal and insecticidal activity by reductive alkylation of chitosan

A series of N-alkyl chitosan (NAC) derivatives were synthesized using a reductive alkylation reaction to examine their fungicidal and insecticidal activity. The chemical structures were characterized by IR and (1)H NMR spectroscopy, and the degree of substitution (DS) ranged from 0.02 to 0.37. Their fungicidal activity was evaluated against the grey mould Botrytis cinerea Pers ex Fr (Leotiales: Sclerotiniaceae) and the rice leaf blast pathogen Pyricularia grisea Sacc [Teleomorph: Magnaporthe grisea (Hebert) Barr] by a radial growth bioassay. It was of interest that most of the NAC derivatives were more active against both fungi than chitosan itself. The most active derivative was N-(2,2-diphenylethyl)chitosan with EC50 values of 0.031 and 0.23 g L(-1) against B. cinerea and P. grisea respectively. In addition, some derivatives, at higher concentrations up to 1.0 g L(-1), inhibited the mycelial growth and spore formation of P. grisea. Bioassays against larvae of the cotton leafworm, Spodoptera littoralis (Boisd.) (Lepidoptera: Noctuidae) with the NAC derivatives at a rate of 5.0 g kg(-1) in artificial diet demonstrated that N-(3-phenylbutyl)chitosan was the most active compound. In addition, N-propylchitosan, N-undecanylchitosan and N-(3-phenylpropyl)chitosan derivatives strongly inhibited larval weight gain in S. littoralis, with respective reductions of 76, 66 and 65% after 4 days of feeding on treated diet.     

浙江省果蔬灰霉病菌对嘧菌酯的抗药性研究

采用菌丝生长速率法,连续监测了2010—2012年间浙江省果蔬灰霉病菌对QoI类杀菌剂嘧菌酯的敏感性变化。 结果表明:病菌群体中的低敏感性亚群体的比例明显上升,EC50值>5 mg/L 菌株的比例分别为12.5%、15.8%和28.3%;在菌丝生长阶段和孢子萌发阶段,旁路氧化在灰霉病菌对嘧菌酯敏感性中的平均相对贡献值(F)分别为2.91±0.89和5.72±2.82;嘧菌酯抗药性菌株的菌丝生长速率、产孢量、产菌核数和致病力与敏感菌株相比无显著差异。抗药性分子机制研究表明,灰霉病菌中存在2种类型的cyt b基因:Ⅰ型cyt b基因在第143位密码子后紧跟内含子;Ⅱ型cyt b基因在第143位密码子后没有紧跟内含子。大多数的灰霉病菌菌株属于Ⅱ型。Ⅰ型菌株均为嘧菌酯敏感菌株,Ⅱ型菌株为嘧菌酯敏感菌株或抗性菌株。抗性菌株的cyt b 基因的第143位密码子由甘氨酸(GGC)突变为了丙氨酸(GCC),抗药性机制为G143A。     

SPRI-231菌株活性组分分离纯化及抑菌作用简报

从广西南宁地区采集的土壤里筛选出一株能够产生抗菌活性物质的链霉菌株(streptomyces), 菌号为SPRI-231。通过溶剂浸提、大孔树脂吸附、柱层析、薄层层析、高效液相色谱等方法分离得到两个具有抑菌活性的化合物,分别命名为SPRI-231(Ⅰ)和SPRI-231(Ⅱ),经过UV、IR、ESI-MS、ESI-HRMS、元素分析等鉴定方法,判定其分子式分别为C51H91N3O21和C52H93N3O21。活体和离体生物活性测定发现其具有较好的抗菌效果,500 mg/L SPRI-231(Ⅱ)精提物对黄瓜灰霉病菌和黄瓜炭疽病菌的抑制率分别为83.02%和90.40%。     

大豆食心虫性信息素及其类似物的简易合成及田间引诱活性

以1,6-己二醇和 E,E -2,4-己二烯醇为原料,在四氯合铜酸二锂(Li2CuCl4)催化下通过Coupling偶联反应合成出大豆食心虫 Leguminivora glycinivorella 性信息素的主要组分 E,E -8,10-十二碳二烯醇乙酸酯(Ⅰ),总收率30%;在相近条件下合成了 Ⅰ的类似物Ⅱ~Ⅷ。 所有产物的结构均经1H NMR、13C NMR和GC-MS确证。该合成方法原料廉价易得,副产物少,产物立体选择性高。田间试验结果表明:当每诱芯含0.1 mg化合物 Ⅰ 、0.01 mg Ⅱ 、和0.1或0.5 mg Ⅳ 时对大豆食心虫具有较好的引诱效果;混配结果显示,当诱芯质量比分别为 m(Ⅰ):m(Ⅳ)=10:1、 m(Ⅰ):m(Ⅶ)=1:5及 m(Ⅰ):m(Ⅷ)=1:5或1:1,且每诱芯混剂含量为1.0 mg时,其引诱活性与标准诱芯相当。     

含1,2,4-三唑基和肟醚基的N-甲氧基氨基甲酸酯类化合物的合成及杀菌活性

通过(Z)-1-(取代苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)乙酮肟与N-甲氧基-N-(2-溴甲基苯基)氨基甲酸甲酯反应,合成了11个新的含有三唑基和肟醚基的N-甲氧基氨基甲酸酯类化合物( V1 ~ V11 ),其结构均经1H NMR、IR、LC/MS及元素分析确证。对合成的化合物进行了离体抑菌活性实验,结果表明:在50 mg/L下,所有化合物对小麦赤霉病菌Gibberella zeae (Schw.)Petch、稻瘟病菌Pyricularia oryzae Cav.和黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea Pers.都有一定的抑菌活性,其中 V4 、 V11 对稻瘟病菌的抑菌活性分别达96.5%和96.7%,对黄瓜灰霉病菌的抑菌活性分别达到95.9%和90%。