木霉T97菌株对几种植物病原真菌的拮抗作用机制和温室防治试验

从土壤中分离了一木霉Trichoderma sp.菌株T97.竞争及对峙培养结果表明,木霉T97对豌豆根腐病菌Fusarium solani f.sp.pisi、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、茄子黄萎病菌Verticillium dahliae、黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp. cucumerinum、小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis var. tritici、小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana和立枯丝核病菌Rhizoctonia solani等7种病原菌有较强的生长竞争优势.光学显微观察表明,木霉T97通过缠绕、附着和穿透的方式寄生立枯丝核菌、番茄灰霉病菌和小麦全蚀病菌.受T97作用后,茄子菌核病菌的菌丝尖端肿大、变粗,豌豆根腐病菌和黄瓜枯萎病菌的菌丝出现断裂等溶菌现象.用T97培养物(0.6%(w/w))处理土壤,对茄子黄萎病和菌核病、黄瓜枯萎病和菌核病以及豌豆根腐病的苗期病害防治效果达66%～81%.用T97孢子悬浮液108cfu/mL在花期喷雾保护黄瓜、辣椒和番茄叶面,对灰霉病的防治效果相当于50%速克灵WP 3 000倍液.     

产铁载体PGPR菌筛选及其对病原菌的拮抗作用

采用改进的CAS定性、定量方法,从16株PGPR菌株中初步筛选出具有抗病原真菌作用的菌株,再利用平板对峙法将筛选出的5株PGPR菌与3种病原真菌进行拮抗试验。结果表明,LHS11对黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum）,西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. niveum）的抑制效果最好,抑菌率达到80%以上;其次是191对黄瓜枯萎病菌,抑菌率为74%,LHS11、191对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）的抑制效果相近,抑菌率分别为64%和65%。191和LHS11是抑菌效果较好的生防PGPR菌株,具有较好的应用潜力。     

蛇床子素对小麦赤霉病菌葡萄糖、钙吸收和三磷酸腺苷酶活性的抑制

蛇床子素可抑制小麦赤霉病菌菌丝生长干重;含有14C标记的葡萄糖培养基中培养小麦赤霉病菌,以100 μg/mL蛇床子素处理,其菌体内14C放射强度比对照降低43％,表明蛇床子素能抑制小麦赤霉病菌对葡萄糖的吸收;以100 μg/mL蛇床子素处理小麦赤霉病菌12 h,菌体内总钙含量仅为对照的60%,表明蛇床子素能抑制菌体对钙的吸收;蛇床子素处理对β-1,6-葡聚糖酶活性没有显著影响;离体条件下,蛇床子素能抑制小麦赤霉病菌三磷酸腺苷(ATP)酶活性。     

哈茨木霉发酵液中peptaibols抗茵肽的鉴定及活性研究

通过大孔吸附树脂、葡聚糖凝胶、薄层制备硅胶板（TLC）及制备高效液相色谱（HPLC）从哈茨木霉菌Trichoderma harzianum发酵液中分离、纯化出 4 种由 20 个氨基酸组成的线性peptaibols 抗菌肽FD1、FD2、FD3、FD4.经ESI-IT-MS串联质谱鉴定,其分别为抗菌肽Alamethicin F-50、Atroviridin B、Alamethicin II和Atroviridin C.菌丝生长及孢子萌发实验表明其对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani AG4、黄瓜立枯病菌R. solani、黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum、西瓜枯萎病菌F. oxysporum f. sp. niveum、水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae具有较好的抑制作用,同时发现木霉素Trichodermin与peptaibols抗菌肽Alamethicin F-50联合作用时对菌丝生长具有协同抑制作用.     

3种丝柏油醇络合物对11种植物病原真菌的室内抑菌活性

采用生长速率法测定了丝柏油醇铜、钙、钠3种络合物对11种常见植物病原真菌菌丝生长的抑制作用。结果表明,3种丝柏油醇络合物对小麦全蚀病菌、小麦赤霉病菌、柑橘炭疽病菌、苹果轮纹病菌、黄瓜枯萎病菌、棉花枯萎病菌、西瓜炭疽病菌、苹果斑点落叶病菌、大葱紫斑病菌、玉米纹枯病菌和番茄灰霉病菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,其中对棉花枯萎病菌和番茄灰霉病菌的抑制效果相对较高,EC_(50)分别为21.69~27.13mg/L和25.18~29.43mg/L。而3种络合物对其他病菌的EC_(50),除钙络合物对柑橘炭疽病菌和西瓜炭疽病菌、钠络合物对柑橘炭疽病、西瓜炭疽病菌和小麦赤霉病菌的EC_(50)高于50mg/L外,均小于等于45.72mg/L。说明3种丝柏油醇络合物均具有防治上述植物病害的潜力,但以铜络合物的活性相对较高。     

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。     

黄皮酰胺类生物碱的提取及对7种水果病原真菌的抑菌活性

利用菌丝生长速率法测定黄皮果核甲醇提取物对芒果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides Penz)等7种水果病原真菌的抑制活性,结果表明该提取物10 mg/mL浓度下对芒果炭疽病菌和香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. cubense）菌丝生长抑制率分别达到87.36%和84.55%。从黄皮果核甲醇提取物中分离得到生物总碱,测定其对上述两种真菌的EC50值分别为0.78 mg/mL和0.81 mg/mL。生物总碱进一步分离纯化得到新肉桂酰胺类化合物lansiumamide B, 在0.08 mg/mL浓度下,对芒果炭疽病菌和香蕉枯萎病菌的菌丝生长抑制率分别为 83.33%和60.78%。     

苦瓜活性组分物质抑菌活性测定

以苦瓜(Momordica charantia L.)种仁中提取的凝集素备提物和苦瓜籽粗蛋白对8种植物病原真菌,5种植物病原细菌进行了抑菌活性测定。结果表明:两种提取物对小麦赤霉病菌、棉花黄萎病菌和苹果炭疽病菌表现出较好的抑菌活性。凝集素备提物(0.67 mg/mL)对小麦赤霉病菌和棉花黄萎病菌的抑菌率分别为69.12%和64.86%;苦瓜籽粗蛋白(6.67 mg/mL)对苹果炭疽病菌的抑菌率达68.61%。两种提取物对大白菜软腐病菌、花生青枯病菌、水稻白叶枯病菌和根癌农杆病菌等植物病原细菌均无抑菌活性,苦瓜籽粗蛋白(0.1 g/mL)对水稻细条病菌有一定抑制作用。     

进口棉短绒中棉花枯黄萎病菌检测研究

棉花枯、黄萎病是棉花生产中最重要的病害,主要依靠土壤和种子调运进行远距离传播。近年来,由阿拉山口口岸进口棉短绒量不断增加,2008年口岸进口棉短绒货量为3.8153947万t,大部分棉短绒都含有大量的棉籽,可能携带棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum Schl.f.sp.vasinfectum(Atk.)Snyder&Hansen)和棉花黄萎病菌(Verticillium dahliaeK leb)。为保护新疆及我国棉花产业安全,防止棉花枯、黄萎病菌随进口棉短绒中棉籽传入,对进口棉短绒中棉籽是否携带棉花枯黄萎病菌进行了检验。结果,只在进口棉短绒中棉籽上检测到棉花枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schl.f.sp.vasinfectum(Atk.)Snyder & Hansen),未检出棉花黄萎病菌。     

橙酮类似物的合成及抑菌活性

以芝麻酚和芳香醛为主要原料,经傅-克酰基化、关环和羟醛缩合反应,设计合成了14个未见文献报道的橙酮类似物,其结构均经1H NMR、MS和IR确证。初步抑菌活性测定结果表明:在100 mg/L下,所有目标化合物对7种供试病原菌均有不同程度的抑制作用,其中化合物 3a、3b、3c和3d 对番茄灰霉病菌Botrytis cirerea的抑制率达到100%, 3g 对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、玉米弯孢叶斑病菌Curvulavia lunata、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum vasinfectum、水稻稻瘟病菌Magnaporthe grisea的抑制率均大于80%, 3m 对马铃薯干腐病菌Fusarium solani和玉米弯孢叶斑病菌的抑制率分别为100%和83.8%。     

草莓根腐病防控生物药剂筛选与田间防治效果验证

草莓根腐病是陕西关中地区草莓生产中的主要病害之一。采用组织分离法对引起草莓根腐病的病原菌进行分离,通过形态学和分子生物学的方法鉴定其为茄腐镰刀菌Fusarium solani和尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum。采用菌丝生长速率法测定了4种植物源农药对上述两种镰刀菌的抑菌活性。结果表明,1.5%苦参 ? 蛇床子素水剂(AS)对尖孢镰刀菌的抑菌活性最强,EC₅₀值为2.7 μg/mL,0.3%苦参碱乳油(EC)对茄腐镰刀菌的抑菌活性最强,EC₅₀值为4.5 μg/mL。选择室内抑菌活性较高的3种植物源杀菌剂和3种微生物菌剂 (枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌和哈茨木霉菌) 为供试药剂进行田间试验,发现1000亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(WP) 600倍液对草莓根腐病的防治效果最好,达69.25%,10亿芽孢/g多粘类芽孢杆菌 WP 800倍液、1.5%苦参 ? 蛇床子素 AS 700倍液、2亿芽孢/g哈茨木霉菌 WP 200倍液防治效果分别为63.14%、62.84%和59.74%。因此推荐使用枯草芽孢杆菌 WP、多粘类芽孢杆菌 WP、苦参 ? 蛇床子素 AS 和哈茨木霉菌 WP 作为草莓根腐病的田间防治药剂。     

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。     

基于分子对接的新型复合物III抑制剂的虚拟筛选

为了发现更卓越的复合物III抑制剂，采用多级递进式筛选法，从Specs数据库中筛选出14个化合物，采用菌丝生长速率法进行了离体抑菌活性测定。结果表明:14个化合物在50 μg/mL下对油菜菌核病菌、立枯丝核菌、番茄晚疫病菌、棉花枯萎病菌和番茄灰霉病菌均有一定的抑制效果，其中化合物 9 对5种病原菌的EC₅₀值分别为8.42、74.89、80.64、96.17和32.94 μg/mL，总体活性优于嘧菌酯。为了揭示其内在作用机制，采用分子对接和分子动力学模拟进行了研究，结果发现:化合物 9 和嘧菌酯在活性位点有相似的结合构象，并均与氨基酸残基Glu (C271) 生成了氢键。化合物 9 的发现对新型复合物III抑制剂的开发提供了重要的理论基础和实验依据。     

1-[2-苄氧基-2-(2,4-二氟苯基)乙基]-1H-1,2,4-三唑衍生物的合成及杀菌活性

以抗真菌药物益康唑为先导化合物，设计合成了17个1-((2-取代苄基) 氧基)-2-(2,4-二氟苯基) 乙基)-1H-1,2,4-三唑类目标化合物，其中14个为首次报道，其结构均经 1H NMR、13C NMR和HRMS确认。采用菌丝生长速率法测定了目标化合物对7种植物病原菌的抑制效果，并对毒力较高的化合物进行了其对水稻纹枯病和小麦条锈病的盆栽和田间药效试验，而且测定了其对水稻纹枯病菌麦角甾醇生物合成的抑制作用。结果表明:大多数目标化合物对测试病原菌菌丝生长有较强的抑制作用，尤其对水稻纹枯病菌和番茄早疫病菌的抑制作用最好，其中对水稻纹枯病菌的EC₅₀值均低于3 μmol/L，明显高于对照药剂苯醚甲环唑和益康唑；化合物 4a 、 4b 、 4c 、 4g 、 4i 和 4l 对番茄早疫病菌的EC₅₀值均低于10 μmol/L。在浓度为250 μmol/L时，化合物 4b 和 4i 对小麦条锈病的盆栽防效均超过70%，在有效剂量为240 g/hm2时，化合物 4b 对小麦条锈病的田间防效达到81.93%。而且，化合物 4b 和 4i 在100 μmol/L时可有效抑制水稻纹枯病菌麦角甾醇的生物合成，抑制效果在80%左右。     

氯康唑类似物的合成及抑菌活性

为了发现更多抑菌活性优于抗菌药物盐酸氯康唑的化合物,在盐酸氯康唑的结构基础上,设计、合成了其类似物,并进行了抑菌活性测定。以芝麻酚为原料,经过酰化、1,2,4-三氮唑基团的引入以及醚化3步反应,合成了19个新型氯康唑类似物4a~4s。所有目标化合物的结构均经过1H NMR、13C NMR和ESI-MS等确认。采用抑制菌丝生长速率法测定了目标化合物对水稻稻瘟病菌、番茄早疫病菌、马铃薯干腐病菌、玉米弯孢病菌、烟草赤星病菌、小麦赤霉病菌和棉花枯萎病菌7种植物源病原真菌的抑制活性,并进一步测定了部分化合物的EC50值。结果显示,在50 μg/mL时,大多数目标化合物对供试菌株表现出不同程度的抑制作用。其中,化合物4d和4m对番茄早疫病菌的EC50值分别为6.28和4.61 μg/mL,4m对烟草赤星病菌的EC50值3.58 μg/mL,与对照药剂腈菌唑（对番茄早疫病菌和烟草赤星病菌的EC50值分别为1.63和1.05 μg/mL）在同一数量级,具有开发为新型抗菌药物的潜能。     

内生真菌紫杉木霉ZJUF0986菌株及其活性代谢产物防治水稻纹枯病的效果

从南方红豆杉分离到的一种新内生真菌紫杉木霉Trichoderma taxi菌株ZJUF0986,与水稻纹枯病菌对峙培养。结果发现,该内生真菌通过菌丝缠绕附着等重寄生方式,导致纹枯病菌菌丝断裂或其内含物降解直至死亡。其产生的活性代谢产物也能强烈抑制纹枯病菌菌丝的生长,显著降低病原菌的菌核萌发率;对病原菌菌丝生长和菌核萌发的有效中浓度EC50分别为1．08和3．59μg／ml。盆栽试验结果表明,菌株ZJUF0986浓度80μg／ml的活性代谢产物对水稻纹枯病的防效达63．82％,与50μg／ml井冈霉素A的防治效果相当。     

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。     

α-甲硫基环十二酮肟醚的合成及杀菌活性

以环十二酮为原料,经α-甲硫基环十二酮制得中间体α-甲硫基环十二酮肟后,经烷基(芳基)化反应合成了10个α-甲硫基环十二酮肟醚,其结构经元素分析、1H NMR、13C NMR和IR的确证。初步生测结果表明,部分化合物对立枯丝核菌Rhizoctonia solani、褐孢霉菌Fulvia fulva(cooke)cifer 、灰霉病菌Botrytis cinerea等病原菌具有较好的杀菌活性,其中 F3和 F8 对立枯丝核菌的EC50值为11.22和13.38 μg/mL, 对褐孢霉菌的EC50值为37.12和48.41 μg/mL, F9 对灰霉病菌的EC50值为17.96 μg/mL。     

含氟2-氧代环己基磺酰胺的合成及杀菌活性

以环己酮为原料,经磺酰化、碱化后得到2-氧代环己基磺酸钾盐,再经生成酰氯后与胺反应得到9个新的标题化合物,其结构经1H NMR、13C NMR和元素分析确证。初步的生物测定结果表明,部分化合物具有一定的杀菌活性,其中 3e 对棉花立枯病菌Rhizoctonia solani和黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea、 3h和3i 对黄瓜灰霉病菌和油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum有较好的活性,50 μ g/mL下的抑制率均在90％以上。     

新化合物氟醚菌酰胺的抑菌活性及其对棉花立枯丝核菌的作用方式研究

采用菌丝生长速率法测定了新化合物氟醚菌酰胺(LH-2010A)对10种常见植物病原菌的毒力,同时研究了其对棉花立枯丝核菌无性繁殖过程、菌丝形态及细胞膜通透性的影响。结果表明:氟醚菌酰胺对10种病原菌均具有较强的抑菌活性,比结构相似的选择性杀菌剂氟吡菌胺具有更广的杀菌谱。氟醚菌酰胺对棉花立枯丝核菌和番茄灰霉病菌的抑菌活性最高,EC50值均小于1.00 μg/mL,对其他8种病原菌的EC50值则在1.10~4.63 μg/mL之间;而氟吡菌胺只对辣椒疫霉和马铃薯晚疫病菌具有较高的抑菌活性,EC50值分别为0.61和0.72 μg/mL。在100.0 μg/mL下,氟醚菌酰胺对棉花立枯丝核菌抑菌作用明显,能显著抑制其菌核产生和菌丝生长量,使菌丝分支增多、变短、变粗;以不同浓度的氟醚菌酰胺处理棉花立枯丝核菌时,其细胞膜的通透性随着药剂浓度的增加而显著增大,520 min时最高处理浓度下的相对渗率为77.01%。表明氟醚菌酰胺对多种植物病原菌具有较高的抑菌活性,并能明显抑制棉花立枯丝核菌的多项生理指标。