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。     

新杀菌剂对番茄灰霉病菌的室内毒力及田间防效

室内采用菌丝生长速率法、孢子萌发法和黄瓜子叶法测定了咯菌腈、抑霉唑、福美双、吡唑醚菌酯和嘧霉胺对番茄灰霉病菌( Botrytis cinerea)的抑制作用。结果表明,菌丝生长速率法和孢子萌发法的测定均以咯菌腈毒力最高,EC 50分别为0.005 2 μg/mL和0.087 6 μg/mL;黄瓜子叶法测定以抑霉唑毒力最高,其EC 50为0.675 3 μg/mL。田间药效试验结果表明：50%咯菌腈可湿性粉剂90 g/ hm2对番茄灰霉病的田间防效达到90%以上,显著高于对照药剂50%啶酰菌胺水分散粒剂300 g/hm2和40%嘧霉胺悬浮剂 480 g/hm2的防效。     

湖北省小麦赤霉病菌对多菌灵、戊唑醇和咪鲜胺的敏感性

对2014年采自中国湖北省7个县、市的206株小麦赤霉病菌样品进行单孢分离与鉴定,并采用菌丝生长速率法随机测定了其中100株菌株对多菌灵、戊唑醇和咪鲜胺的敏感性,建立了其敏感基线。结果表明:多菌灵、戊唑醇和咪鲜胺对湖北省小麦赤霉病菌的EC50值范围分别为0.115~0.705、0.006~1.356和0.002~0.370 μg/mL,平均值分别为0.248、0.181和0.040 μg/mL;供试100株小麦赤霉病菌对3种药剂的敏感性频率均呈单峰拟正态分布,因此可将所得各EC50平均值分别作为湖北省小麦赤霉病菌对3种药剂的敏感基线参考值。以各药剂EC50平均值的10倍作为敏感性鉴别浓度,对2015及2016年湖北省小麦赤霉病菌的敏感性进行了监测,在该鉴别浓度下,多菌灵、戊唑醇和咪鲜胺对2015年小麦赤霉病菌的平均抑制率分别为100%、85.14%和82.35%,对2016年小麦赤霉病菌的平均抑制率分别为100%、76.67%和73.62%。研究表明,虽然戊唑醇和咪鲜胺对2016年小麦赤霉病菌的抑制率略有下降,但整体而言,湖北省小麦赤霉病菌对多菌灵、戊唑醇及咪鲜胺仍具有较高的敏感性。     

蛇床子素对植物病原真菌抑制机制的初步研究

天然化合物蛇床子素(osthol)对草坪纹枯病菌Rhizoctonia solani、芒果炭疽病菌Colletotrichum musae、苹果叶枯病菌Rhizoctonia solani、辣椒疫霉病菌Phytophora capsici、辣椒炭疽(红)病菌Collectotrum gloesporioides、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea Pers、油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、苹果轮纹病菌Macrophoma kawatsukai、水稻稻瘟病菌Pyricularia grisea、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.niveum、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum、棉花黄萎病菌Verticillium dahliae等有不同的抑制活性,对大多数病菌其抑制中浓度(EC50值)在21.15~61.62 μg/mL之间。以小麦赤霉病菌为研究对象,结果表明50 μg/mL蛇床子素对其孢子萌发有显著的抑制作用;100 μg/mL蛇床子素处理24 h后,菌丝大量断裂,可溶性蛋白含量增加,菌体葡萄糖含量呈"V"型变化,几丁质水解酶活性和几丁糖含量均高于对照。     

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。     

8种杀菌剂对番茄灰霉病菌的毒力及田间番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性

为了解决番茄灰霉病菌的抗性问题,筛选出理想的替代药剂,采用菌丝生长速率法测定了山东寿光和河北徐水两地番茄灰霉病菌对不同类型杀菌剂的敏感性。两地的番茄灰霉病菌对咯菌腈、氟啶胺均高度敏感,对其他不同作用方式的杀菌剂表现出不同的敏感性。用同样方法检测了不同地区的106株番茄灰霉菌对咯菌腈的敏感性,结果显示其EC50值分布在0.003 9～0.044 9μg/mL之间,平均EC50值为(0.014 2±0.008 1)μg/mL。咯菌腈可作为防治番茄灰霉病的候选药剂。     

2-吡啶酰氨基环己烷基磺酰胺的合成与杀菌活性

为了进一步研究环烷基磺酰胺类化合物的杀菌活性与构效关系,在前期工作基础上,对先导化合物进一步展开研究,合成了15个未见文献报道的2-吡啶酰氨基环己烷基磺酰胺类化合物。首先以2-氧代环己烷基磺酰胺为原料,经过还原胺化后得到2-氨基环己烷基磺酰胺;再与取代吡啶甲酰氯反应,得到目标化合物。分别通过菌丝生长速率法与黄瓜活体叶片法测定了目标化合物对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea及其他5种植物病原菌的杀菌活性。结果表明:目标化合物对番茄灰霉病菌表现出较好的抑制活性,其中化合物V-8在离体条件下对番茄灰霉病菌的EC50值为1.41 mg/L,在500 mg/L下的活体防效为79.17%;此外,部分目标化合物在50 mg/L下,对水稻纹枯病菌、水稻稻瘟病菌、大豆根腐病菌、黄瓜绵腐病菌和辣椒疫霉的抑制率高于60%,其中,化合物V-7对黄瓜绵腐病菌的EC50值为2.7 mg/L,其活性高于对照药剂多菌灵（EC50值为4.4 mg/L）,有进一步研究的价值。     

50％环己磺菌胺水分散粒剂防治番茄灰霉病田间药效试验

本实验测定了新型农药环己磺菌胺及对照药剂异菌脲对番茄灰霉病的田间防治效果。结果表明,用50%环己磺菌胺水分散粒剂有效成分333.3 mg/kg和500 mg/kg防治番茄灰霉病,对叶片和果实的防效分别为74.21%和75.38%、80.22%和82.42%,与对照药剂50%异菌脲可湿性粉剂有效成分540 g/ha的防效差异不显著。建议在生产上防治番茄灰霉病应用50%环己磺菌胺1 000～1 500倍稀释液与其他药剂轮换使用,在灰霉病发生初期喷药,每667m2喷30 kg药液,每7 d施药1次,连续使用2～3次,可控制住灰霉病的发生发展。     

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。     

嗜线虫致病杆菌SN313的次生代谢产物及其抑制植物病原真菌活性研究

通过化学与生物活性筛选从土壤中分离得到一株菌株,利用16S rDNA方法将其鉴定为嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus nematophila并命名为SN313。采用微生物发酵、液相萃取、柱层析及半制备高效液相色谱等技术,对SN313的发酵液进行分离纯化,得到3个化合物。利用质谱和核磁共振等波谱技术并依据文献数据确定了这3个化合物分别是N-(2-羟基苯基乙酰) 色胺 ( 1 )、吩嗪-1-羧酸 ( 2 ) 和环(脯氨酸-色氨酸) ( 3 ),其中化合物 1 是一个新的β-吲哚基乙胺类衍生物。通过微量稀释法测定了3个化合物对4种植物病原真菌的抑制活性。结果表明:化合物 1 对辣椒疫霉Phytophthoa capsici和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea具有明显的抑制作用 (IC₅₀值分别为11.20 μg/mL和28.94 μg/mL);化合物 2 对番茄灰霉病菌、辣椒疫霉、水稻纹枯病菌Thanatephorus cucumeris和小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana有明显的抑制作用 (IC₅₀ < 40 μg/mL);化合物 3 对番茄灰霉病菌具有较好的抑制效果 (IC₅₀ = 41.58 μg/mL)。从土壤微生物中获取化合物 2 ,为生物农药申嗪霉素有效成分的天然获取提供了一种新的途径。     

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。     

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。     

拮抗链霉菌B28 的分类鉴定及其生防作用研究

 An antagonistic Streptomyces strain B28, isolated from the soil collected in Tianmu mountain of Zhejiang Province, was identified as Streptomyces diastatochromogenes by morphological , physiological & biochemical characteristics and 16S rDNA sequence alignment. Antagonistic study indicated that its secondary metabolite toyocamycin had an antifungal activity on the mycelial growth of seven species of plant pathogenic fungi. The results showed that toyocamycin possessed marked inhibitory activity against Rhizoctonia solani and the EC50 value was 0. 58 μg / mL. The effective of toyocamycin against Botrytis cinerea and Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum was much higher than that against Colletotrichum gloeosporioides, the EC50 value of
toyocamycin in inhibiting B. cinerea, F. oxysporum and C. gloeosporioides were 13. 65 μg / mL, 12. 33 μg / mL, and 30. 15 μg / mL respectively.     

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。     

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。     

旁路氧化与设施蔬菜灰葡萄孢霉菌菌丝生长 对嘧菌酯敏感性的关系

首次研究分析了灰葡萄孢霉菌群体中旁路氧化与菌丝生长对嘧菌酯敏感性之间的关系。结果表明,旁路氧化酶的专化性抑制剂水杨肟酸(SHAM)对不同菌株菌丝生长的影响不同:50 μg /mL SHAM对采自浙江、江苏、山东三地的142株灰葡萄孢霉菌菌丝生长的抑制率在-29.03% ~48.33%之间,平均为10.49%。SHAM处理对嘧菌酯抑制菌丝生长的活性表现出明 显的协同增效作用:无SHAM时,嘧菌酯对上述群体菌丝生长的EC50(EC50Q)值在0.20~51.48 μg /mL 之间,平均为6.56 μg /mL;当SHAM浓度为50 μg /mL时,EC50 值在0.04~5.25 μg /mL 之间,平均为2.21 μg /mL。旁路氧化的相对贡献值F 最低为0.17,最高为24.40,平均为3.19。另外,少数在没有SHAM存在时对嘧菌酯表现"耐药性"的菌株在SHAM存在下对嘧菌酯也很敏感。     

连续施药及室内药剂驯化对番茄灰葡萄孢对咯菌腈敏感性的影响

为了解连续施药对番茄灰葡萄孢对咯菌腈敏感性的影响,在温室条件下,从灰霉病发生初期开始,按推荐剂量(有效成分67.5 g/hm2)定期向番茄苗喷施咯菌腈,通过菌丝生长速率法检测灰葡萄孢对咯菌腈的敏感性。结果表明,在番茄1个生长季节中连续施药7次后,病菌对咯菌腈仍表现敏感,其EC50值在0.004 7～0.046 2 μg/mL之间。在含咯菌腈的PDA培养基上对30个灰葡萄孢敏感菌株进行药剂驯化7代后,共产生2个抗药性突变体(Rg-12和Rdz-28),其中Rg-12对咯菌腈的EC50值是其亲本菌株g-12的46倍,Rdz-28的EC50值大于500 μg/mL,2个抗性突变体在菌丝生长速率、产孢量和产菌核能力方面均显著低于其亲本菌株。推测灰葡萄孢可能不易对咯菌腈产生抗性,咯菌腈可作为防治番茄灰霉病的理想候选药剂。     

3-甲基-β-咔啉衍生物的合成及其抑菌活性

以吲哚甲醛和硝基乙烷为起始原料,经Henry、Pictet-Spengler等反应合成了12个9-取代-3-甲基-β-咔啉衍生物,其中10个未见文献报道,其结构均通过核磁共振和质谱确证。毒力测定结果表明:化合物Z-5(3-甲基-9-异丙基-β-咔啉)抑制玉米弯孢霉叶斑病菌Curvularia lunata和番茄灰霉病菌Botrytis cinerea孢子萌发的EC50值分别为4.23和6.73 μg/mL;相应地, Z-7(3-甲基-9-炔丙基-β-咔啉)的EC50值分别为11.16和7.51 μg/mL。