细菌群体感应抑制剂研究进展

多重耐药菌的出现已成为农业防治植物病害的一大难题,目前急需发展新的防治策略。群体感应 (quorum sensing, QS) 是一种微生物之间普遍存在的依赖于菌体密度的沟通协调机制,控制着细菌的生长、增殖、致病性、生物被膜形成及相关群体活动行为。群体感应抑制剂在抑制细菌毒性基因表达时不会对细菌生长产生压力,从而避免了细菌耐药性的产生。这一新颖的抑菌机制使其在开发新型农药方面有很大潜力。本文着重介绍了细菌群体感应机制、天然的及合成的细菌群体感应抑制剂种类及其应用。     

苯甲酰胺类磷酸二酯酶-4抑制剂的设计与合成

目的 合成6个苯甲酰胺类磷酸二酯酶-4抑制剂。方法 以异香兰素为原料,经过成醚反应、氧化反应、Schotten-Baumann反应等制备目标化合物。结果 成功制备了6个目标化合物：Benzoic acid,4-[[3-（isobutoxy）-4-methoxybenzoyl]amino]（T1）,Benzamide,4-[[3-（isobutoxy）-4-methoxybenzoyl]amino]（T2）,Benzamide,4-（isobutoxy）-3-methoxy-N-[4-[[（1-methylethyl）amino]sulfonyl]phenyl]（T3）,Benzoicacid,4-[[3-（cyclopentyloxy）-4-methoxybenzoyl]amino]（T4）,Benzamide,4-[[3-（cyclopentyloxy）-4-methoxybenzoyl]amino]（T5）,Benzamide,4-（cyclopentyloxy）-3-methoxy-N-[4-[[（1-methylethyl）amino]sulfonyl]phenyl]（T6）,收率分别为66.7%、65.7%、18.4%、46.7%、76.8%和12.4%,其中化合物T1、T2、T3、T5、T6为新化合物。结论 所得产物的化学结构经¹H-NMR、MS谱确证,与目标化合物相符。     

杧果乙烯抑制剂的筛选及其采后保鲜效果研究

比较研究不同浓度乙烯抑制剂AOA(aminooxyacetic acid)、AIB(α-amino-isobutyric acid)、AVG (Aminoethoxyvinyl glycine hydrochloride)、ATA(3-amino-1,2,4-triazole)、1-MCP(1-methylcyclopropene)、精胺、亚精胺对采后杧果(Mangifera indica L．)乙烯释放的抑制效果,以期筛出最佳乙烯抑制剂并探究其对杧果的贮藏保鲜效果。结果表明：不同浓度乙烯抑制剂处理杧果,均可降低杧果果实乙烯释放量,其中1 mmol/L精胺、10 mmol/L亚精胺和50 mmol/L ATA可有效延缓硬度、可滴定酸(Titratable acid, TA)下降,维持较高VC(Vitamin C)和TSS(Total soluble solids)含量。综合分析,精胺、亚精胺、ATA处理可有效延缓采后杧果果实软化,为采后杧果贮藏保鲜提供技术支持。     

苜蓿菌根对土壤中阿特拉津降解及酶活性影响

为进一步揭示丛枝菌根(AM)对土壤中阿特拉津的降解机理,建立了新型T型培养体系,并以阿特拉津敏感植物紫花苜蓿(Medicago sativa)接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)形成的共生体系为研究对象,分别测定了苜蓿菌根对阿特拉津的降解效率及其根际土壤酶活性。当阿特拉津胁迫浓度为 20 mg/kg时,苜蓿菌根侵染率在25天时高达85.70%,阿特拉津降解率为70.22%,其中菌根贡献度为77.28%,表明苜蓿菌根对阿特拉津具有较强的降解能力。与此同时,添加阿特拉津能够提高菌根根际土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活性。在接种G. mosseae和添加阿特拉津的双重作用下,4种土壤酶活性进一步增强。总之,本研究结果为应用AM真菌修复农药污染土壤提供了理论依据。     

四种SBIs类杀菌剂对不同发育阶段小麦赤霉病菌的毒力及其作用方式

为明确不同发育阶段小麦赤霉病菌对甾醇生物合成抑制剂类(SBIs)杀菌剂的敏感性差异及杀菌剂的作用方式,对4种SBIs类杀菌剂进行了室内毒力测定及田间药效试验。室内毒力测定结果表明:不同发育阶段小麦赤霉病菌对4种SBIs类药剂的敏感性存在较大差异,其敏感性由高到低依次为菌丝生长阶段和产孢阶段芽管伸长阶段孢子萌发阶段;其中,戊唑醇对菌丝生长、产孢、芽管伸长和孢子萌发阶段的EC50值分别为0.686、0.191、3.532和3.825μg/m L,咪鲜胺分别为0.063、0.305、0.827和36.581μg/m L,苯醚甲环唑分别为0.873、3.659、5.687和79.465μg/m L,烯唑醇分别为1.961、33.658、41.881和54.986μg/m L。显微观察4种SBIs类杀菌剂对小麦赤霉病菌菌丝生长和孢子萌发形态的影响,发现杀菌剂处理后菌丝末端分枝增多,新生菌丝伸长受阻,菌丝体局部膨大,有时可见菌丝及芽管的消解。田间试验结果表明:用量为有效成分100 g/hm2的戊唑醇、200 g/hm2的咪鲜胺和200 g/hm2的苯醚甲环唑对小麦赤霉病的保护效果为77.15%~79.26%,治疗效果为70.64%~72.77%,于发病前后使用均可有效防治该病害。     

Marine-Derived Quorum-Sensing Inhibitory Activities Enhance the Antibacterial Efficacy of Tobramycin against Pseudomonas aeruginosa

Bacterial epiphytes isolated from marine eukaryotes were screened for the production of quorum sensing inhibitory compounds (QSIs). Marine isolate KS8, identified as a Pseudoalteromonas sp., was found to display strong quorum sensing inhibitory (QSI) activity against acyl homoserine lactone (AHL)-based reporter strains Chromobacterium violaceum ATCC 12472 and CV026. KS8 supernatant significantly reduced biofilm biomass during biofilm formation (−63%) and in pre-established, mature P. aeruginosa PAO1 biofilms (−33%). KS8 supernatant also caused a 0.97-log reduction (−89%) and a 2-log reduction (−99%) in PAO1 biofilm viable counts in the biofilm formation assay and the biofilm eradication assay respectively. The crude organic extract of KS8 had a minimum inhibitory concentration (MIC) of 2 mg/mL against PAO1 but no minimum bactericidal concentration (MBC) was observed over the concentration range tested (MBC > 16 mg/mL). Sub-MIC concentrations (1 mg/mL) of KS8 crude organic extract significantly reduced the quorum sensing (QS)-dependent production of both pyoverdin and pyocyanin in P. aeruginosa PAO1 without affecting growth. A combinatorial approach using tobramycin and the crude organic extract at 1 mg/mL against planktonic P. aeruginosa PAO1 was found to increase the efficacy of tobramycin ten-fold, decreasing the MIC from 0.75 to 0.075 µg/mL. These data support the validity of approaches combining conventional antibiotic therapy with non-antibiotic compounds to improve the efficacy of current treatments.     

防治青枯病工程菌Hrp-菌株的固体剂型研究

本文对工程菌 Hrp-菌株的固体剂型进行了初步研究。经载体、保护剂和抑菌剂的筛选,最终得出固体菌剂的制作方法。具体为将发酵菌液以5000 r/min离心10 min后弃上清,收集菌泥;将菌泥加至石蜡油中,振荡15～20 min使其在石蜡油中充分分散,制成菌悬液;再将此菌液按1：1比例与灭菌后的草炭混合均匀,制成固体菌剂;再向这种固体菌剂中加入杂菌抑制剂乳酸链球菌素（0.75 g/kg）和纳他霉素（0.075 g/kg）,并混合均匀。制作的固体菌剂在pH值5.3左右、含水量35%、不抽真空及温度25℃的条件下保存6个月,存活率为44.4%,有效活菌量为1.12×1010 cfu/g。     

光合作用抑制性除草剂的研究

文章阐述了除草剂中的几类光合作用抑制剂及其应用特点,指出了色素合成抑制剂应该是未来除草剂发展的方向。