丙环唑对水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)生物活性研究

 丙环唑是一种具有广谱活性的三唑类杀菌剂。本研究首次采用菌丝生长速率法建立了浙江省绍兴市、江苏省淮安市和黑龙江省尚志市不同地区的80株水稻恶苗病原菌(Fusarium fujikuroi)对丙环唑的敏感性基线,测定了丙环唑对水稻恶苗病菌的生理影响和对水稻的安全性。结果表明: 丙环唑对水稻恶苗病菌菌丝生长的有效抑制中浓度(EC₅₀值)范围在0.029 8~0.211 0 μg·mL^-1,EC₅₀平均值为(0.106 7 ± 0.004 4) μg·mL^-1。水稻恶苗病菌经0.1 μg·mL^-1(EC₅₀平均值)或3 μg·mL^-1(EC₉₀平均值)丙环唑处理后,分生孢子产量显著降低,细胞膜通透性显著升高;3 μg·mL^-1丙环唑不影响水稻恶苗病菌细胞核的分布与定位,但可以使细胞壁缢缩,菌丝顶端膨大,破坏水稻恶苗病菌细胞膜和细胞器。丙环唑浓度为不超过200 μg·mL^-1时,对水稻种子发芽率和株高无显著影响,同时可显著增加水稻鲜重;当浓度为500 μg·mL^-1时,对水稻种子发芽率、株高和鲜重均无显著性影响;当浓度达到1 000 μg·mL^-1时,发芽率显著降低但株高和鲜重无显著性差异;水稻种子发芽长度随丙环唑浓度升高而降低。本研究明确了丙环唑对水稻恶苗病菌的生物活性和对水稻的安全性,为丙环唑防治水稻恶苗病提供了指导,并进一步加深对丙环唑作用机理的认识。     

江苏省水稻恶苗病菌对咪鲜胺和氰烯菌酯的敏感性

对采自江苏省姜堰、靖江和常州3个地区的水稻恶苗病样品进行了病原菌的分离和鉴定,利用菌丝生长速率法测定了病原菌对咪鲜胺和氰烯菌酯的敏感性。结果表明:分离得到77株水稻恶苗病菌Fusarium fujikuroi;咪鲜胺对水稻恶苗病菌的EC50值在0.020~1.333μg/m L之间,分离到的菌株对咪鲜胺均表现为中抗和高抗,其中中抗菌株18株,占23.38%,高抗菌株59株,占76.62%,说明咪鲜胺高抗菌株已经成为江苏省的恶苗病菌优势群体。氰烯菌酯(JS399-19)对水稻恶苗病菌的EC50值在0.012~2.040μg/m L之间,菌株的敏感性频率近似正态分布,EC50均值为(0.684±0.265)μg/m L,建议将此值作为江苏省水稻恶苗病菌对氰烯菌酯的敏感性基线。     

嘧菌酯对河南省小麦茎基腐病菌的抑制活性及对病害的防治效果

主要由假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum引起的茎基腐病是小麦上的重要病害,对产量及质量都有严重影响,目前尚无登记应用在该病害防治上的化学药剂。本研究从河南省17个地市采集病害样本,分离纯化得到82株小麦茎基腐病菌菌株,包括76株假禾谷镰孢和6株禾谷镰孢。嘧菌酯抑制76株假禾谷镰孢孢子萌发的EC₅₀值为0.02~1.54 μg/mL,平均EC₅₀值为 (0.33 ± 0.29) μg/mL;经数据异常值检验,舍弃异常菌株LHWY-6及SQYC-6后,嘧菌酯对74株 (97.37%) 正常菌株的平均EC₅₀值(0.30 ± 0.24) μg/mL可作为假禾谷镰孢对嘧菌酯的敏感性基线;不同地市菌株间敏感性存在差异,同一地市菌株间对嘧菌酯的敏感性差异较大,许昌、焦作、洛阳和商丘4市的菌株间敏感性差异倍数均在20.00以上,南阳、三门峡和开封3地的菌株间差异倍数均在2.00以下,其他地市菌株间差异倍数在2.70~12.00之间;假禾谷镰孢孢子萌发对嘧菌酯与其对丙硫菌唑、多菌灵、咯菌腈、氰烯菌酯、吡唑醚菌酯和戊唑醇的敏感性相比,除吡唑醚菌酯外其余5种药剂的抑制作用均弱于嘧菌酯;嘧菌酯对6株禾谷镰孢的EC₅₀值在0.10~0.42 μg/mL之间,平均EC₅₀值为 (0.19 ± 0.12) μg/mL;嘧菌酯对两种镰孢菌丝生长的抑制活性均较弱,EC₅₀都在7 μg/mL以上。离体条件下,15%嘧菌酯悬浮种衣剂在260 g/(100 kg种子) 剂量下防效达63.64%;温室盆栽时,在220 g/(100 kg种子) 剂量下防效为55.24%。嘧菌酯对小麦茎基腐病菌孢子萌发有明显的抑制作用,且在离体和温室条件下对病害均有很好的防治效果,可作为备选药剂推广使用。     

黄淮麦区假禾谷镰刀菌对3种杀菌剂敏感性测定

以假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum为主要病原菌引起的小麦茎基腐病已经成为黄淮麦区的主要小麦病害之一,对小麦生产安全带来严重威胁。为了解假禾谷镰刀菌对氰烯菌酯、戊唑醇和咯菌腈3种杀菌剂的敏感性,采用菌丝生长速率法对采自河南、河北、山东的108株假禾谷镰刀菌进行了室内毒力测定。试验结果表明：氰烯菌酯对假禾谷镰刀菌的EC₅₀为0.088～0.929μg/mL,EC₅₀均值为(0.471±0.181)μg/mL;敏感性分布为连续单峰曲线,经Shapiro-Wilk正态性检验符合正态分布(W=0.988,P=0.437>0.05),所以将所有菌株的EC₅₀平均值0.471μg/mL定为假禾谷镰刀菌对氰烯菌酯的敏感基线;戊唑醇对供试菌株的EC₅₀为0.015～0.961μg/mL,EC₅₀均值为(0.384±0.219)μg/mL,敏感性分布不符合连续单峰的正态分布;咯菌腈对供试菌株的EC₅₀为0.029～0.354μg/mL,E...     

河北省梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑的敏感性

 为明确河北省梨树褐斑病菌(Septoria piricola Desm) 对苯醚甲环唑的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了苯醚甲环唑对从该省11个地市分离的133 株菌株的毒力,通过方差及聚类分析法对测定结果进行了分析,并分别研究了苯醚甲环唑与双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯、戊唑醇敏感性的相关性。结果显示:梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑菌丝生长的最低抑制浓度为3 μg·mL^-1;供试133株菌株对苯醚甲环唑的EC₅₀范围在0.032 2~1.882 2 μg·mL^-1 之间,平均EC₅₀为(0.488 8 ±0.003 9) μg·mL^-1;敏感性频率分布图显示,病菌群体中存在着对苯醚甲环唑敏感性较低的亚群体,但 81.95% 供试菌株敏感性频率呈正态分布,将此部分菌株的 EC₅₀平均值为(0.319 3±0.001 8) μg·mL^-1 作为梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑的敏感性基线。方差分析及聚类结果均显示,不同县市内的菌株对苯醚甲环唑EC₅₀的最大值和最小值之比为1.7~7.5;各县市的菌株对苯醚甲环唑敏感性不同,苯醚甲环唑EC₅₀平均值变化范围在0.207 4~0.961 2 g·mL^-1 之间,最大值是最小值的4.6倍;梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑的敏感性与其对双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯的敏感性之间无明显相关性,与戊唑醇的敏感性之间存在相关性,苯醚甲环唑与双胍三辛烷基苯磺酸盐、苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯可以复配使用。表明河北省梨树褐斑病菌群体中尽管存在着敏感性较低的亚群体,但可通过药剂复配进行防控。     

河北省梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑的敏感性

 为明确河北省梨树褐斑病菌(Septoria piricola Desm) 对苯醚甲环唑的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了苯醚甲环唑对从该省11个地市分离的133 株菌株的毒力,通过方差及聚类分析法对测定结果进行了分析,并分别研究了苯醚甲环唑与双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯、戊唑醇敏感性的相关性。结果显示:梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑菌丝生长的最低抑制浓度为3 μg·mL^-1;供试133株菌株对苯醚甲环唑的EC₅₀范围在0.032 2~1.882 2 μg·mL^-1 之间,平均EC₅₀为(0.488 8 ±0.003 9) μg·mL^-1;敏感性频率分布图显示,病菌群体中存在着对苯醚甲环唑敏感性较低的亚群体,但 81.95% 供试菌株敏感性频率呈正态分布,将此部分菌株的 EC₅₀平均值为(0.319 3±0.001 8) μg·mL^-1 作为梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑的敏感性基线。方差分析及聚类结果均显示,不同县市内的菌株对苯醚甲环唑EC₅₀的最大值和最小值之比为1.7~7.5;各县市的菌株对苯醚甲环唑敏感性不同,苯醚甲环唑EC₅₀平均值变化范围在0.207 4~0.961 2 g·mL^-1 之间,最大值是最小值的4.6倍;梨树褐斑病菌对苯醚甲环唑的敏感性与其对双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯的敏感性之间无明显相关性,与戊唑醇的敏感性之间存在相关性,苯醚甲环唑与双胍三辛烷基苯磺酸盐、苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯可以复配使用。表明河北省梨树褐斑病菌群体中尽管存在着敏感性较低的亚群体,但可通过药剂复配进行防控。     

胶东地区葡萄白腐病菌对吡唑醚菌酯的敏感性及与其他4种药剂的敏感性比较

采用菌丝生长速率法测定了山东省胶东地区52株葡萄白腐病菌Coniella diplodiella对吡唑醚菌酯的敏感性，检测了水杨肟酸 (SHAM) 对葡萄白腐病菌菌丝生长及其对吡唑醚菌酯敏感性的影响，并通过室内毒力测定及田间防效试验比较了吡唑醚菌酯与其他4种不同作用机制药剂的毒力。结果显示:添加SHAM (20 μg/mL) 能够显著提高葡萄白腐病菌对吡唑醚菌酯的敏感性 (F = 5.5017，P = 0.0388)，与吡唑醚菌酯单独作用相比，添加SHAM后吡唑醚菌酯对葡萄白腐病菌的毒力提高了1.17倍。供试葡萄白腐病菌对吡唑醚菌酯整体仍表现为敏感，EC₅₀值在0.176~6.012 μg/mL之间，平均值为 (2.826 ± 1.670) μg/mL，其敏感性频率分布呈连续单峰曲线，且符合正态分布，因此可将该EC₅₀平均值 (2.826 ± 1.670) μg/mL作为山东省胶东地区葡萄白腐病菌对吡唑醚菌酯的相对敏感基线。戊唑醇、福美双、代森锰锌及多菌灵对葡萄白腐病菌的EC₅₀值分别在0.364~16.873、5.236~25.562、15.912~84.778和1.819~568.690 μg/mL之间，葡萄白腐病菌对吡唑醚菌酯的敏感性与对戊唑醇的相当，显著高于对福美双、代森锰锌和多菌灵的敏感性。研究结果可为田间防控葡萄白腐病的药剂选择及合理轮换使用提供理论依据。     

河北省梨树褐斑病菌对不同机制杀菌剂的敏感性及其与戊唑醇敏感性的关系

 为明确河北省梨树褐斑病菌(Septoria piricola Desm)对戊唑醇和双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯、环丙唑醇等不同作用机制杀菌剂的敏感性及交互抗性,采用室内菌丝生长速率法和田间小区试验分别测定了不同杀菌剂对11个地市分离到的133 株病菌菌株的毒力,以及对梨树褐斑病的防治效果,研究了病菌对戊唑醇与对双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯、环丙唑醇等药剂敏感性的相关性。结果显示:戊唑醇对梨树褐斑病菌供试133株菌株的EC₅₀ 范围在0.0392~2.0522 μg·mL^-1 之间,平均EC₅₀为0.5486±0.0012 μg·mL^-1;不同县市内的菌株对戊唑醇EC₅₀的最大值和最小值之比为2.7~7.4;各县市的菌株对戊唑醇敏感性差异不显著,戊唑醇EC₅₀平均值变化范围在0.1639~0.9124 μg·mL^-1 之间。将梨树褐斑病菌对双胍三辛烷基苯磺酸盐和吡唑醚菌酯EC₅₀平均值0.2621±0.0014 μg·mL^-1、0.2750±0.0017 μg·mL^-1分别作为该病菌对上述2种杀菌剂的敏感基线;梨褐斑病菌对戊唑醇的敏感性与其对双胍三辛烷基苯磺酸盐、吡唑醚菌酯的敏感性之间无相关性,与其对环丙唑醇的敏感性存在相关性。戊唑醇与双胍三辛烷基苯磺酸盐、戊唑醇与吡唑醚菌酯可以复配使用,最佳增效配比分别为1∶6和4∶1。田间防病试验结果表明:戊唑醇与双胍三辛烷基苯磺酸盐(30+180 μg·mL^-1)、戊唑醇与吡唑醚菌酯(100+25 μg·mL^-1)田间防效与单剂之间差异显著,1次用药后10 d防效分别为95.49%、93.48%,3次用药后10 d防效分别为86.51%、87.40%,3次用药后50 d防效分别为69.02%、70.33%,持效性均明显优于单剂。     

新型琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂氟唑菌酰羟胺对水稻恶苗病的防治研究

藤仓镰孢菌Fusarium fujikuroi是引起水稻恶苗病的主要致病菌,氟唑菌酰羟胺 (pydiflumetofen) 是一种新型的琥珀酸脱氢酶抑制剂 (SDHI) 类杀菌剂。氟唑菌酰羟胺对藤仓镰孢菌的生物活性及其对水稻恶苗病的防治效果尚不明确。本研究从江苏和浙江两省不同地区分离鉴定出100株藤仓镰孢菌,通过菌丝生长速率法和孢子萌发法建立了藤仓镰孢菌对氟唑菌酰羟胺的敏感性基线,测定了该药剂对藤仓镰孢菌的生理影响及其对水稻恶苗病的防治效果。结果表明:氟唑菌酰羟胺对100株藤仓镰孢菌菌丝生长的EC₅₀值的范围为0.0125~0.1118 μg/mL,平均值为0.0503 (± 0.0029) μg/mL;对100株藤仓镰孢菌孢子萌发的EC₅₀值的范围在0.0001~0.0245 μg/mL之间,平均值为0.0038 (± 0.0005) μg/mL。用0.05 μg/mL (EC₅₀值) 或1.3 μg/mL (EC₉₀值) 的氟唑菌酰羟胺处理藤仓镰孢菌菌丝体后,菌丝体顶端分支增多、产孢量下降、细胞膜和细胞器 (如线粒体) 受损、细胞内含物渗漏增加,胞外多糖产量无变化,而过氧化物酶活性下降。用200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂按有效成分10、15和20 g的剂量拌种处理100 kg水稻种子,对水稻恶苗病的防治效果分别为94.77%、98.60 %和100%。研究结果说明,氟唑菌酰羟胺对藤仓镰孢菌高活性,对水稻恶苗病具有优异的防治效果。     

闽南地区薏米叶斑病菌对吡唑醚菌酯的敏感性及吡唑醚菌酯的盆栽防治效果

采用菌丝生长速率法测定了闽南地区4个薏米产区72株薏米叶斑病菌对吡唑醚菌酯的敏感性，并通过室内盆栽试验测试了吡唑醚菌酯对薏米叶斑病的防治效果。结果表明:吡唑醚菌酯对供试菌株的EC₅₀值范围为1.11~5.06 μg/mL，平均值为 (3.44 ± 0.98) μg/mL，且其EC₅₀值频率分布为连续单峰曲线，符合正态分布，因此可将该EC₅₀平均值作为闽南地区薏米叶斑病菌对吡唑醚菌酯的敏感基线。盆栽防效结果表明，喷施有效剂量为250 μg/mL的25%吡唑醚菌酯乳油对薏米叶斑病的防治效果 (78.2%~79.7%) 较好，与喷施有效剂量为500 μg/mL的50%异菌脲悬浮剂的防治效果相当，显著高于喷施有效剂量为800 μg/mL的80%代森锰锌可湿性粉剂的防治效果。本研究结果为薏米叶斑病化学防治有效药剂的选择与合理使用提供了依据。     

河南省禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性

采用菌丝生长速率法,测定了2019—2021年采自河南省11个市的278株禾谷镰孢菌Fusarium graminearum对丙硫菌唑的敏感性。结果表明：供试278株禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感频率呈单峰且近似正态分布,各菌株EC₅₀值的范围在0.609～3.868μg/mL之间,最大值为最小值的6.35倍,平均值为(1.741±0.690)μg/mL。此外,不同年份的禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性水平无显著差别。2020年菌株最不敏感,平均EC₅₀值为(1.894±0.652)μg/mL,2021年菌株最敏感,平均EC₅₀值为(1.643±0.701)μg/mL。不同地区的禾谷镰孢菌对丙硫菌唑的敏感性水平有显著性差异。济源市的菌株最不敏感,平均EC₅₀值为(2.175±0.632)μg/mL;开封市的菌株最敏感,平均EC₅₀值为(1.137±0.419)μg/mL;焦作市菌株间敏感性差异最大,最大值为最小值的6.21倍,平均EC₅₀值为(2.073±0.68...     

河南省假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性

由假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum引起的小麦茎基腐病已成为重要的土传病害,并且影响小麦的品质和产量。为了明确中国河南省假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了咯菌腈对2019年从河南省6个地市分离的105株假禾谷镰刀菌F. pseudograminearum 的敏感性,通过最小显著差异法(LSD)和SPSS聚类方法对测定结果进行了分析,并测定了假禾谷镰刀菌对多菌灵和戊唑醇的敏感性,分析了咯菌腈与这两种杀菌剂毒力的相关性。结果表明:咯菌腈对供试菌株的最低抑制浓度(MIC)为0.2400 μg/mL。敏感性频率分布图显示,EC₅₀值范围在0.0027~0.0470 μg/mL,敏感性差异达17.41倍;敏感性频率分布为连续单峰曲线,平均EC₅₀值为(0.0263 ± 0.0101) μg/mL,可作为假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性基线。方差分析结果显示,不同县市的小麦假禾谷镰刀菌对咯菌腈的敏感性差异较大,EC₅₀值变化范围为0.0150~0.0335 μg/mL,其中咯菌腈对郑州中牟的敏感性最低和最高菌株的EC₅₀值相差16.78倍。聚类分析结果显示,河南省小麦茎基腐病菌菌株对咯菌腈敏感性差异与菌株的地理来源无明显关联性。多菌灵和戊唑醇对病菌的平均EC₅₀值分别为 (0.7881 ± 0.3153) μg/mL和(0.0886 ± 0.1453) μg/mL。病菌对咯菌腈与其对多菌灵和戊唑醇的敏感性之间无明显相关性。温室防效结果显示,用咯菌腈悬浮种衣剂对小麦进行拌种处理,2020年 (咯菌腈有效成分为75.0 μg/g)对小麦茎基腐病的防治效果可达58.00%,2021年 (咯菌腈有效成分为50.0 μg/g)的防治效果可达到63.69%。本研究结果可为咯菌腈在小麦茎基腐病防治中的合理使用提供依据,为病原菌对药剂的敏感性监测提供参考。     

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。     

小麦赤霉病菌对叶菌唑的抗性风险分析

采用菌丝生长速率法,测定了2012–2014年采自我国江苏、安徽、山东和河南4个省份的100株小麦赤霉病菌对叶菌唑的敏感性,并通过室内药剂驯化获得叶菌唑抗性突变体,研究了抗性突变体的适合度及CYP51基因序列和表达量.结果表明:叶菌唑对供试菌株的EC50值范围为0.04～0.51μg/mL,平均EC50值为(0.18±...     

四氢异喹啉酮-4-羧酸类化合物的合成及抑菌活性

具有异喹啉-1(2H)-酮骨架的天然产物分布广泛且有丰富多样的生物活性,为进一步明确该类化合物的农用抑菌活性,本文利用Castagnoli-Cushman反应及酯化反应合成了22个具有该骨架的四氢异喹啉酮-4-羧酸(酯) 类化合物。离体抑菌活性测定结果表明,在100 μg/mL下, 5a ~ 5k和6a ~ 6f 对油菜菌核病菌菌丝生长抑制率高于80%,其中 5k 活性最高,EC₅₀值为5.8 μg/mL,但低于对照药剂啶酰菌胺(EC₅₀ = 0.094 μg/mL)。初步构效关系分析表明,在N上引入苯基要优于烷基,苯基上引入不同取代基后抑菌活性均有所提高且表现出位置和数目的选择性;C3位苯基和C4位羧基引入取代基对活性不利。室内离体叶片法结果表明,在500 μg/mL下, 5k 的保护作用防治效果为94.6%,与啶酰菌胺在10 μg/mL下的防治效果(95.8%) 相当。本研究可为该类化合物的进一步结构优化提供借鉴。     

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。