靶标酶在除草剂研究与开发中的应用

大多数除草剂都是通过特殊酶的抑制而产生杀草作用的。因此,以靶标进行分子设计,鉴定化合物分子结构中的活性团,开发能有效杀死杂草、而不伤害作物并对动物及环境安全的除草剂品种有着重要意义。本文着重对各种不同类型靶标酶在除草剂的研究与开发过程中的应用加以阐述。     

质膜ATP酶作为新型杀真菌剂靶标的发现与应用

质膜H⁺-三磷酸腺苷酶 (plasma membrane H⁺-ATPase,PMA),简称质膜ATP酶,属于质子泵家族蛋白,广泛存在于植物和真菌的质膜上;它们的主要作用是维持细胞营养摄取所需的跨膜电化学质子梯度和调控pH值。质膜ATP酶是真菌生命活动所必须的,该酶缺失后,突变体的生长出现明显缺陷甚至无法生长,这使其具有作为杀真菌剂靶标的潜力;另外,由于真菌和植物的质膜ATP酶同源性较低,故以质膜ATP酶为靶标开发的杀真菌剂具有生物安全性。最近明确的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粗糙脉孢霉Neurospora crassa质膜ATP酶的冷冻电镜结构揭示了其六聚体的状态,阐明了质膜ATP酶的作用机制,为基于结构的药物设计提供了理论基础。本文主要对真菌中质膜ATP酶的结构和功能进行系统阐述,并对质膜ATP酶作为新型杀真菌剂靶标的研究现状进行综述,旨在为新型杀真菌剂的发现和应用提供理论依据。

     

靶标酶在除草剂研究与开发中的作用

大多数除草剂都是通过特殊酶的抑制而产生杀草作用的。根据作用靶标对除草剂进行分类,了解靶标酶的作用机理及特性,对于新型除草剂的设计和杂草抗性的防治能够起到很大的帮助。本文介绍了谷胱甘肽转移酶(GST)、细胞色素P450酶、乙酰乳酸合成酶(ALS)、乙酞辅酶A羧化酶(ACCace)的研究进展。并分别从酶的生理功能、酶学特征、抑制剂作用机理、抑制剂的研究、抗性等方面进行了不同程度的阐述。     

靶标酶在研究杀虫活性构效关系中的应用

运用已建立的乙酰胆碱酯酶(AChE) 活力分析规范化筛选模型, 研究N-甲基取代苯基氨基甲酸酯类化合物和含硅氨基甲酸酯类新系列化合物与AChE 酶抑制中量( I50)构效关系的规律, 并以CA SAR 软件进行Q SAR 分析, 所得结果迅速反馈给化学合成, 为高效低毒新杀虫剂的创制提供有益的信息和科学依据。     

几丁质酶在植物保护中的研究与应用进展

随着越来越多的几丁质酶基因被克隆 ,目前几丁质酶在植物保护上的应用日益受到重视 ,利用几丁质酶基因培育抗真菌基因工程植物新品种正逐渐成为植物防御真菌病害的一种有效途径。本文概括了几丁质酶的抗菌活性、诱导表达特性及其在植物抗真菌病害中的应用等方面的研究进展     

植物挥发性有机化合物在农业病害防控中的潜能与应用

植物病害对全球粮食安全造成严重威胁,而病原物对杀菌剂日益严重的抗药性问题和杀菌剂施用导致的环境暴露风险极大限制了传统杀菌剂的开发。植物释放大量挥发性有机化合物 (volatile organic compounds, VOCs) 到大气中作为植物与周围环境交流互动的信号分子。植物VOCs可以保护自身免受食草动物的侵害,或吸引传粉者和种子传播者,它们还能够直接抑制病原菌的生长或者激活植物的防御系统。本文综述了植物VOCs在生物合成、收集分析、诱导释放、对病原微生物的活性和诱导植物免疫反应等方面的研究进展;总结了典型绿叶挥发物反-2-己烯醛的抑菌和抗性诱导机理;归纳和展望了植物VOCs在田间应用的局限性和今后的研究方向,可为该类化合物在可持续病害防控中的应用提供帮助。