斑蝥素及去甲斑蝥素对七种植物病原真菌的抑制作用

采用菌丝生长速率法研究斑蝥素和去甲斑蝥素对苹果树腐烂病菌等7种植物病原真菌的抑菌活性.斑蝥素25～200mg/L对7种病原真菌的菌丝生长均有抑制作用,对苹果树腐烂病菌和苹果轮纹病菌EC50分别为0.1 mg/L和8.2 ms/L.去甲斑蝥素50～200 ms/L对苹果树腐烂病菌、苹果轮纹病菌、白菜黑斑病菌、黄瓜菌核病菌的菌丝生长有明显的抑制作用,对苹果树腐烂病菌和苹果轮纹病菌菌丝生长EC50分别为13.6mg/L和80.2mg/L.两种药剂EC卯处理5天后,在扫描电镜中发现两种供试菌菌丝加粗、皱缩,在透射电镜下观察到细胞膜畸形、细胞内空腔增多,出现电子致密物、囊泡等亚细胞结构变化.     

含肟酯的吡唑衍生物的合成及其抑菌活性

为发现高抑菌活性的先导化合物, 结合本课题组前期研究, 设计并合成了17个新型含肟酯的吡唑衍生物, 结构经 1H NMR、13C NMR及高分辨质谱分析确证, 化合物 7q 的结构经单晶衍射确证。抑菌活性测定结果表明, 目标化合物在50 μg/mL下对苹果树腐烂病菌Valsa mali、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis均表现出一定的抑制活性, 其中化合物 7q 对番茄灰霉病菌的抑制活性较好, EC₅₀值为7.04 μg/mL, 优于先导化合物 L1 和肟菌酯。     

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。     

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。     

3-二氟甲基-1-甲基吡唑-4-羧酸肟酯衍生物的合成及抑菌活性

为发现具有高抑菌活性的先导化合物,结合本课题组前期研究,设计并合成了18个新型3-二氟甲基-1-甲基吡唑-4-羧酸肟酯衍生物,其结构均经核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱分析确证,化合物 9g 的单晶衍射结果证明肟酯的构型为E式。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 Botrytis cinerea、苹果树腐烂病菌Valsa mali 和小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis均表现出一定的抑制活性,其中化合物 9d 对苹果树腐烂病菌、 9r 对小麦全蚀病菌的EC₅₀值分别为0.89 μg/mL和3.34 μg/mL,表现出比先导化合物 L1 (E-2-氯-6-氟苯甲醛-O-(1-甲基-3-苯基-1H-吡唑-5-羰基)肟)和肟菌酯更优或相似的抑菌活性。     

农抗120中组份A′对几种作物病原真菌抑菌活性的研究

本文测定了农抗120中组份A’对水稻纹枯病菌、棉花立枯病菌、棉花枯萎病菌和苹果树腐烂病菌的抑菌活性。结果表明：农抗120A’对水稻纹枯病菌和棉花立枯病菌有强烈的抑制作用，其最低抑菌浓度均为0．25μg／mL，24／小时抑菌率达50％的抑菌浓度分别为1．0μg／mL和2．5μg／mL，且抑菌强度与120A’浓度成正比。120A’对水稻纹枯病菌和棉花立枯病菌的影响在形态上表现不同，受抑制的棉花立枯病菌可见明显的菌丝顶端消解，原生质体溢出现象，而受抑制的水稻纹枯病菌则表现为菌丝长度的明显变短。农抗120A’对棉花枯萎病菌和苹果树腐烂病菌的抑制较弱，但20μg／mL亦可使抑菌率达20％以上。     

脂肽类化合物bacillomycin L抗真菌活性及其对水稻病害的防治

生防菌Bs-916对水稻纹枯病具有很好的防治效果,分泌的脂肽类化合物bacillomycin L是其抗真菌活性的关键因子之一.Bacillomycin L抑菌活性的定性及定量分析结果表明:其对常见的12种病原真菌的菌丝生长均有抑制作用,但其对不同病原真菌的毒力存在显著差异.Bacillomycin L对番茄灰霉Botrytis cinerea和稻瘟病菌Magnaporthe oryzae的毒力最强,抑制中浓度(IC50)分别为0.28μg·mL-1和0.35μg·mL-1;对大多数病原真菌IC50在1～3μg·mL-1;对水稻恶苗病菌Fusarium fujikuroi和串珠镰刀菌F.moniliforme毒力最差,IC50分别为28.99μg·mL-1和45.92μg·mL-1.显微观察表明bacillomycin L能致畸病原真菌菌丝和抑制孢子萌发.Bacillomycin L对稻瘟病和水稻纹枯病都有一定的防治效果,当使用浓度为500μg·mL-1时,对水稻纹枯病和苗瘟的防效分别为70.8%和56.3%.研究结果表明,bacillomycin L具有广谱高效的抗真菌活性,具有开发为环境友好型生物农药的潜力.     

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。     

地肤子提取物对苹果树腐烂病菌的抑制作用及对其菌体结构和功能的影响

为开发新型安全高效的植物源苹果树腐烂病防治剂,采用菌丝生长速率法测定中草药地肤子乙醇提取物及各层析流分L1～L9对苹果树腐烂病菌Valsa mali的抑制作用,同时通过室内常规分析方法观测流分L7对该菌菌丝形态结构、细胞膜通透性及物质吸收和代谢的影响。结果表明,地肤子乙醇粗提物浓度为2 mg/mL时对苹果树腐烂病菌具有较强的离体抑制活性,处理后96 h的抑菌率达到92.16%。分别用石油醚、氯仿、正丁醇萃取醇提物,石油醚萃取物对苹果树腐烂病菌的抑制效果最为明显,其EC_(50)为0.07 mg/mL;在石油醚萃取物通过硅胶柱层析分离得到的9种流分中,流分L7对苹果树腐烂病菌的抑制作用显著,离体抑菌率高达96.73%;且在流分L7处理下,病菌菌丝体出现肿胀、膨大或畸形等现象,细胞膜通透性增大,可溶性蛋白、还原糖以及丙酮酸的含量随流分L7浓度的升高而持续降低,当浓度为100μg/mL时,菌丝体可溶性蛋白、还原糖及丙酮酸的含量分别降低70.78%、71.74%和78.68%。表明在离体培养条件下地肤子乙醇提取物能明显抑制苹果树腐烂病菌的生长,并对菌丝体细胞膜结构和功能稳定性产生显著影响,具有进一步开发为新型植物源苹果树腐烂病防治剂的潜力。     

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。     

Cylindrocarpon olidum W1菌株代谢物中壳二孢氯素及其类似物的分离及抑菌活性

采用硅胶柱层析及高效液相色谱等技术从冬青卫矛内生真菌Cylindrocarpon olidum W1次生代谢物中分离鉴定出8个抑菌活性化合物W1-1~W1-8。经核磁共振氢谱和碳谱、高分辨质谱等技术,并结合相关文献确认其为壳二孢氯素及其类似物,分别为Ilicicolin A（W1-1）、5-Chlorocolletorin B（W1-2）、Ilicicolin B（W1-3）、Deacetylchloronectrin（W1-4）、Ilicicolin C（W1-5）、壳二孢氯素（W1-6）、Cylindrol A4（W1-7）和Cylindrol B（W1-8）。抑菌活性测定结果表明:壳二孢氯素及其类似物对烟草青枯病菌有较强的抑制作用,上述化合物的最小抑制浓度分别为6.25、3.13、>100、3.13、6.25、12.5、25和25 μg/mL;化合物W1-2、W1-4和W1-5对番茄灰霉病菌和油菜菌核病菌菌丝生长亦有较强的抑制作用,其中对番茄灰霉病菌的抑制中浓度（IC50）分别为36.45、21.60和26.69 μg/mL,对油菜菌核病菌的抑制中浓度分别为20.21、16.79和12.11 μg/mL。     

河朔荛花根中抑菌活性成分研究

在活性追踪指导下，采用多种分离技术从河朔荛花根甲醇提取物中分离得到12个化合物，经核磁共振波谱、质谱等技术并结合相关文献确定其结构分别为1-己酸-2,3-硬脂酸甘油三酯( 1 )、β-谷甾醇( 2 )、月桂醇( 3 )、顺-十八碳-9-烯酸( 4 )、(2E)-庚基-3-(3, 4-二羟基苯基)丙烯酸酯( 5 )、(–)-pluviatolide( 6 )、1β-hydroxy-10β-H-guaia-4,11-dien-3-one( 7 )、异狼毒素( 8 )、新狼毒素B( 9 )、瑞香酚( 10 )、单棕榈酸甘油酯( 11 )和(+)-去甲络石甙元( 12 )。其中，化合物 3 、 4 和 6 ~ 12 均为首次从河朔荛花中分离得到。抑菌活性测定结果表明:异狼毒素( 8 )和新狼毒素B( 9 )对马铃薯晚疫病菌Phytophthora infestans菌丝生长和孢子萌发均表现出明显的抑制作用，其中对菌丝生长的EC₅₀值分别为68.4 μg/mL和44.9 μg/mL，对孢子萌发的EC₅₀值分别为25.1 μg/mL和14.0 μg/mL。     

胶孢炭疽菌生防放线菌gz-8的鉴定及生物活性初步评价

从山东省临沂地区土壤中分离到一株放线菌gz-8,发现其对胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides具有较强的抑制作用,皿内抑菌活性达72.5%。通过形态特征和生理生化测定,结合16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为栗褐链霉菌Streptomyces badius。抗菌谱测定结果表明,菌株gz-8对6种植物病原真菌均具有较强的抑菌活性,抗菌谱较广。进一步对菌株gz-8的粗提物进行了生物活性评价,发现其发酵液粗提物可以明显抑制胶孢炭疽菌的菌丝生长（EC50=3.18 μg/mL）和分生孢子萌发（IC50=1.92 μg/mL）,且活性明显高于菌体粗提物;同时发酵液粗提物具有良好的热稳定性及pH稳定性;1 000 mg/L的发酵液粗提物对感染胶孢炭疽病芒果果实的防效达到35.94%,与同浓度下百菌清的防效（34.11%）无显著差异。     

草莓棒孢叶斑病的病原菌鉴定及其对9种杀菌剂的敏感性

对采自山东省诸城市草莓叶斑病发病叶片上的病原菌进行了分离及鉴定，通过室内人工接种法确定该病原菌的致病性，并采用菌丝生长速率法测定了其对双苯菌胺等9种杀菌剂的敏感性。结果表明:形态学结合ITS系统发育分析确定该病原菌为多主棒孢霉Corynespora cassiicola。室内毒力测定结果显示:9种供试杀菌剂中，双苯菌胺对C. cassiicola菌丝生长有很强的抑制作用，其平均EC₅₀值为 (0.27 ± 0.18) μg/mL，可作为防治草莓叶斑病的首选药剂；其次为氟环唑、腈菌唑、咪鲜胺、苯醚甲环唑、嘧菌酯和戊唑醇，平均EC₅₀值分别为 (0.66 ± 0.21)、(0.85 ± 0.25)、(1.4 ± 1.2)、(1.8 ± 0.3)、(3.8 ± 3.0) 和 (4.5 ± 2.6) μg/mL；而该病原菌对百菌清与代森锰锌的敏感性最低。研究结果可为草莓棒孢叶斑病的化学防治提供参考。     

荔枝霜疫霉不同发育阶段对4种QoI类杀菌剂的敏感性

荔枝霜疫霉是荔枝上的严重病害。在离体条件下比较了4种QoI类杀菌剂烯肟菌酯、烯肟菌胺、SYP-2815和苯醚菌酯对荔枝霜疫霉不同发育阶段的影响。结果表明:供试药剂对荔枝霜疫霉病菌菌丝扩展及孢子囊产生量均表现出一定的抑制作用,EC50值分别在0.1970~1.2579 μg/mL和0.2127~0.8160 μg/mL之间,而对其游动孢子释放的抑制作用较低,EC50值在4.1448~7.4253 μg/mL之间;4种药剂在一定浓度下会加速游动孢子的消解,抑制休止孢的形成;对孢子囊和休止孢萌发具有优异的抑制活性,EC50值分别在0.0465~0.3424 μg/mL和0.0365~0.1877 μg/mL之间。     

埃勒斯致病杆菌SN22发酵液中Xenorhabic acid的分离

从土壤中分离得到一株抗菌活性菌株,通过16SrDNA基因序列相似性和系统发育分析,发现该菌株为埃勒斯致病杆菌,并将其命名为埃勒斯致病杆菌SN22（Xenorhabdus ehlersii SN22）。利用硅胶柱层析结合凝胶柱层析技术,从埃勒斯致病杆菌SN22（X.ehlersii SN22）发酵液中分离得到化合物 1 ,通过核磁共振波谱、质谱及X-光单晶衍射技术分析,鉴定其为3-（环己-2-烯）丙烯酸。文献调研发现,该化合物为新的天然产物,命名为Xenorhabic acid。采用菌丝生长速率法测定了该化合物对植物病原真菌的抑菌活性;采用微量稀释法测定了其对病原细菌的最小抑制浓度。结果表明:其对向日葵菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和瓜果腐霉病菌Pythium aphanidermatum菌丝生长具有明显抑制作用,其EC₅₀值分别为27.99和29.55 μg/mL;对大肠埃希杆菌Escherichia coli的最小抑制浓度（MIC）为62.5 μg/mL。     

野艾蒿中双四氢呋喃类木脂素的提取分离及其抑菌活性

为筛选新型植物源杀菌剂，对野艾蒿Artemisia lavandulaefolia DC. 地上组织中的化学成分进行了研究。采用甲醇提取、液-液萃取、柱层析及半制备高效液相色谱等技术从乙酸乙酯浸膏中分离得到6个化合物；利用质谱及核磁共振等波谱技术确定这6个化合物分别是epiashchantin ( 1 )、ashantin ( 2 )、sesartemin ( 3 )、epimagnolin A ( 4 )、epiyangambin ( 5 ) 和diayangambin ( 6 )，均属于双四氢呋喃类木脂素。采用菌丝生长速率法测定了其抑菌活性，结果表明:化合物 1 和 3 对番茄早疫病菌Alternaria solani的菌丝生长表现出明显抑制作用，EC₅₀值分别为14.3和11.0 μg/mL；化合物 3 、 5 和 6 对玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani的菌丝生长也表现出抑制作用，EC₅₀值分别为17.4、42.6和54.3 μg/mL。     

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。     

水稻白叶枯病菌室内链霉素抗性菌株的诱导及其抗性分子机制和风险评价

通过紫外光照射诱导获得了6株水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae抗链霉素突变体。测得链霉素对水稻白叶枯病菌敏感菌株ZJ173及其抗性突变体的最低抑制浓度(MIC)分别为0.10和600 μg/mL;对敏感菌株的有效抑制中浓度(EC50)为0.03 μg/mL,对抗性菌株的平均EC50值为11.64 μg/mL,平均抗性倍数为388。通过PCR扩增了敏感菌株ZJ173及5株抗性菌株的rpsL基因(编码S12核糖体蛋白)和rrs基因(编码16S rRNA),并检测了strA基因是否存在。序列分析表明,5株被测抗性菌株的rpsL基因均发生了突变,其中4株在氨基酸43位、1株在88位,均由赖氨酸突变为精氨酸,而rrs基因未发生突变,strA基因未被检测到。表明实验室诱导获得的水稻白叶枯病菌抗性菌株对链霉素的抗药性是由rpsL基因突变引起的。抗性风险研究表明,抗性突变体的抗药性在无药剂压力下可稳定保持,其致病性、生长速率与敏感菌株相比无明显差异,竞争性低于或略低于敏感菌株,抗性自发突变率较高,且抗性突变为单一位点突变,病害循环为多循环,因此由rpsL基因突变引起的水稻白叶枯病菌对链霉素的抗性风险较高。     

北京地区草坪草夏季斑枯病菌对嘧菌酯的敏感性及其Cytb序列分析

采用菌丝生长速率法,测定了水杨肟酸 (SHAM) 对草坪草夏季斑枯病菌Magnaporthe poae菌丝生长及其对嘧菌酯敏感性的影响,并在此基础上测定了采自北京地区的114株夏季斑枯病菌对嘧菌酯的敏感性;扩增并分析了夏季斑枯病菌细胞色素b基因 (Cytb) 部分序列,以期探寻该病原菌对嘧菌酯敏感性下降的分子机制。结果显示:不同浓度SHAM对菌丝生长的抑制作用差异显著 (F = 20.812,P < 0.000 1);添加SHAM (40 μg/mL) 与否,嘧菌酯对菌丝生长的抑制中浓度 (EC₅₀) 无显著差异 (F = 0.041 0,P = 0.842 3)。嘧菌酯对供试114株菌株的EC₅₀值范围为0.001 0~0.146 5 μg/mL,平均值为 (0.017 4 ± 0.026 1) μg/mL。供试夏季斑枯病菌对嘧菌酯的敏感性频率不符合正态性分布 (W = 0.499 7, P < 0.05),表明群体中已出现对嘧菌酯敏感性下降的亚群体;连续单峰频次分布为70.18%的菌株 (W = 0.970 8,P = 0.064 0 > 0.05) 的平均EC₅₀值为 (0.007 8 ± 0.003 7) μg/mL,该值可作为夏季斑枯病菌对嘧菌酯的相对敏感性基线。比对分析获得夏季斑枯病菌Cytb的部分序列 (8 639 bp),进一步扩增发现对嘧菌酯敏感性存在差异的12株菌株均在该序列上紧临143位密码子处插入了一段长1 956 bp的内含子,且在Cytb的129、137和143位密码子上未出现与抗性相关的点突变。上述结果可为草坪草夏季斑枯病的有效防治提供依据,同时可为深入探寻病原菌对甲氧基丙烯酸酯类 (QoIs) 杀菌剂敏感性下降的分子机制提供参考。