五种脱落酸功能类似物对提高小麦抗盐胁迫的效应和机理

土壤盐渍化是降低作物产量的非生物胁迫因素之一,对小麦种子出苗和苗期生长造成严重影响。本研究以小麦品种“鲁原502”为材料,采用室内水培法探讨了5种脱落酸(ABA)功能类似物——萘酮戊酸(natenpac,NA),quinabctin (QB)及其3种结构类似物tetrafluoroquinabctin (TFQB)、indabactin (IQB)和tetrafluorothioquinabctin (TFTQB)对提高其幼苗抗盐性的影响。结果表明:苗期喷施上述5种化合物均能显著促进在300 mmol/L氯化钠胁迫下小麦幼苗的生长,其中喷施TFQB、TFTQB和NA的效果最好;NA和TFTQB能够通过增加根长、根表面积和根体积而显著促进盐胁迫下小麦幼苗的根系生长,从而增强小麦幼苗根系的吸水能力;5种ABA功能类似物对盐胁迫下小麦幼苗的光合效应、抗氧化酶活性、细胞膜受损状况、渗透调节物质积累等均有显著改善,其中NA处理可显著减轻PSⅡ最大光能转换效率 (Fv/Fm) 下降的幅度,维持胞间二氧化碳(CO₂)浓度的功能优于其他4种化合物;除IQB外,其他4种化合物均能有效降低丙二醛(MDA)含量、显著降低内源生长素(IAA)含量并提高内源ABA含量,其中NA在启动ABA信号途径以提高抗盐胁迫方面比其他4种化合物更有效。本研究结果对揭示ABA功能类似物的作用机制、提高小麦耐盐性具有重要的理论意义和潜在的应用价值。     

丁吡吗啉对致病疫霉的作用机制初探

丁吡吗啉(pyrimorph)是一种结构新颖的杀菌剂,室内生物测定结果表明,其对致病疫霉Phytophthora infestans的菌丝生长、孢子囊产生、休止孢萌发具有较强的抑制作用,其EC50值分别为0.066、0.059和0.550 μg/mL,但对游动孢子释放的抑制作用较弱,其EC50值为 9.78 μg/mL。显微镜下观察结果表明,经丁吡吗啉处理后的菌丝分枝相对较少,分枝间距拉长,但对 菌丝直径无影响;从致病疫霉对番茄叶片的侵染过程来看,丁吡吗啉浓度为100 μg/mL时,处理24 h后在叶片表面只能看到少量休止孢萌发,96 h后未产生孢子囊。丁吡吗啉在1 μg/mL和10 μg/mL 时对菌丝体细胞膜的电导率无影响,但当浓度为50 μg/mL时其电导率值明显上升;初步测定结果表明,在100 μg/mL浓度下,其对致病疫霉菌丝体的蛋白质合成有一定的抑制作用,但对其菌丝体内的DNA合成没有明显的抑制作用。     

吡啶衍生物研究(IX):N-(1-甲氧羰基)乙基-N-[5-(2-氯吡啶-4-基)-1,3,4-噻二唑-2-基]酰胺的合成及除草活性

为了进一步研究前期发现的除草先导化合物2-仲丁氨基-5-(2-氯吡啶-4-基)-1，3，4-噻二唑(BCPT)的结构-活性关系并提高其除草活性，设计并合成了一系列N-(1-甲氧羰基)乙基-N-[5-(2-氯吡啶-4-基)-1，3，4-噻二唑-2-基]酰胺类化合物。其苗后除草活性测定结果表明，所有化合物的活性都远低于BCPT本身。说明BCPT可能具有与传统酰胺类除草剂不同的作用机制。     

EPSP 合成酶的特性及新抑制剂的研究进展

概述了EPSP 合成酶的生理作用。高等植物前体EPSP 合成酶进入叶绿体后, 经剪切而成成熟EPSP 合成酶并定位于叶绿体内质膜上; EPSP 合成酶的三维结构上存在三个活性区域, 改变活性区域的氨基酸残基可对草甘膦产生抗性, 同时表明了酶与草甘膦的结合位点; 不同生物的EPSP 合成酶有高的同源性。EPSP 合成酶催化底物反应机理为: PEP 首先与酶形成过渡态, 而后和S3P 形成缩酮四面体, 最后生成EPSP。草甘膦与EPSP 合成酶、EPSP形成三元复合物而阻断了EPSP 合成酶的催化作用; 以EPSP 和S3P ·glypho sate 为分子模型, 设计合成的化合物对EPSP 合成酶的活性有抑制作用。     

Trinexapac-ethyl、Prohexadione-Ca在草坪化学控制中的应用研究

为探明Trinexapac-ethyl和Prohexadione-Ca用于草坪化学控制的可行性,研究了其对高羊茅(Festuca arundinacea)生长发育的影响.结果显示:使用剂量高于0.095 kg/hm2时, Trinexapac-ethyl对高羊茅具有明显的矮化作用,在0.36 kg/hm2剂量下Prohexadione-Ca的抑制率可达95.2%;Trinexapac-ethyl和Prohexadione-Ca都能使植株新增鲜重显著降低,但对新增干重影响很小,Trinexapac-ethyl对植株新增干重无影响;在施用Trinexapac-ethyl的情况下,随着留茬高度的增加新增株高减少,合理留茬高度为4～6 cm;Trinexapac-ethyl和Prohexadione-Ca可以有效降低株高,从而减少草坪修剪次数.     

吡啶衍生物研究(Ⅷ):2-[(2-氯吡啶)-4-基]-5-烷氨基-1,3,4-噻二唑的合成及其除草活性

为寻找新的农药先导化合物 ,依据活性亚结构拼接原理 ,以异烟酸为起始原料 ,共合成了 12个标题化合物 ,其结构通过元素分析、1H和13 CNMR予以确认。所有化合物均具有一定的除草活性 ,且茎叶处理高于土壤处理 ,其中Ⅰ 0 4和Ⅰ 0 6在 1 5kg·hm-2 剂量下 ,茎叶处理对反枝苋、稗草、油菜和苜蓿的抑制率分别达 71 9%～89 2 %和 4 5 3%～ 87 0 % ;因此 ,该类化合物具有作为除草先导化合物进一步研究的价值     

吡啶衍生物研究Ⅷ:2-烷氨基-5-(2-芳氧吡啶-3-基)-1,3,4-噻二唑类衍生物的合成与及生物活性

以2-取代苯氧基烟酰肼为原料,与异硫氰酸酯反应合成了14个结构新颖的2-烷氨基-5-(2-芳氧吡啶-3-基)-1,3,4-噻二唑类化合物,其结构通过 1H NMR、IR和元素分析表征。初步生物活性测试结果表明,化合物 4j 在50 mg/L下对黄瓜枯萎病菌Cladosporium cucumerium的抑制率可达70％。     

吡啶衍生物研究 Ⅹ Ⅳ:2-(2-芳氧基吡啶-3-甲酰氧基)丙酸酯的合成及除草活性

以2-氯烟酸和酚类化合物为原料,通过醚化、酯化等反应合成了24个2-(2-芳氧基吡啶-3-甲酰氧基)丙酸酯类化合物,其结构均通过核磁共振氢谱和质谱分析确证。初步除草活性测定结果表明,在100 mg/L剂量下,部分目标化合物对马唐Digitaria adscendens和苘麻Abutilon theophrasti的抑制率可达100％。     

嘧啶肟草醚类化合物对稗草的室内活性测定

采用温室盆栽法,进行嘧啶肟草醚类共36个化合物对稗草的室内活性初筛及对稗草的室内毒力测试,以明确嘧啶肟草醚类化合物对稗草的活性。结果表明,在50 mg·L~(-1)的浓度处理下,嘧啶肟草醚类共36个化合物对稗草的鲜质量抑制率在87.31%～93.18%之间;精密毒力测定结果表明,36个化合物对稗草的IC_(50)在(1.123 7～8.734 1)mg·L~(-1)之间。嘧啶肟草醚类化合物对稗草表现出良好的生物活性,具有广阔的应用前景,可进一步开发出除草剂品种。     

丁吡吗啉在土壤中的吸附及淋溶特性

化学农药在土壤中的吸附和淋溶特性是评价其环境行为的重要指标,也是新农药登记必须提供的环境影响资料。本文分别采用振荡平衡法、土壤薄层层析法和土柱淋溶法研究了丁吡吗啉在不同土壤中的吸附和淋溶特性。结果表明,丁吡吗啉在3种供试土壤上的吸附规律可以较好地用FreundLich方程描述,吸附常数Kd在10.42~37.72mL.g-1之间,在砂土中较难被吸附,在壤土和粘土中属中等吸附。丁吡吗啉在3种供试土壤中不易移动或不移动,3种土柱淋溶试验的结论均为难淋溶。根据综合试验结果,对相关影响因素进行了讨论,认为影响丁吡吗啉在土壤中吸附性的主要因素为土壤有机质含量和土壤粘粒含量,影响淋溶特性的主要因素为土壤吸附和丁吡吗啉在水中的溶解度。