除草剂安全剂的生理生化作用机制研究进展

除草剂安全剂是一种化学物质,它可以通过生理或生化的途径降低除草剂对作物的毒性,而不降低除草剂的功效.安全剂影响作物的吸收和传导,诱导作物体内P450酶活性、谷胱甘肽调控及其靶标酶ALS的活性.其生理和生化机制研究,不仅有助于安全剂的开发和优化,同时也是了解和运用除草剂活性和抗性机制的途径.该文综述了近年来国内外安全剂生理生化作用机制的研究进展,并探讨其研究方向.     

淡紫灰链霉菌除草活性物质对苘麻叶片生理生化的影响

以苘麻成株叶片为材料,采用植物抗性生理分析测定技术研究了淡紫灰链霉菌除草活性物质D-13组分对苘麻叶片细胞膜透性、叶片内MAD含量、SOD、CAT和APX酶活性变化的影响,以及对膜系统的影响。结果表明,苘麻叶片经D-13组分处理后,细胞膜透性随着D-13组分浓度的增加而增加,MDA含量在D-13组分处理后,随着D-13组分浓度的增加而升高。在电镜观察下,叶片细胞的膜系统随着D-13组分浓度的升高呈现出不同的受害情况。随着D-13组分处理时间的延长,SOD、CAT、APX活性均出现了不同程度的下降,与对照相比,SOD、CAT、APX在40h时活性达到最低,分别比对照活性降低超过了60%、30%和50%。可见,淡紫灰链霉菌除草活性物质可严重降低苘麻叶片的生理生化活性。     

除草剂安全剂对作物细胞色素P450及其他酶活性和水平的影响

综述了除草剂安全剂对作物中参与除草剂解毒作用的酶以及作为除草剂作用靶标位点酶水平与活性的影响。安全剂能增强细胞色素P450酶系统活性,诱导P450在除草剂降解中的作用;增加作物体内谷胱甘肽的含量,从而促进除草剂与谷胱甘肽的轭合而发挥解毒作用;降低由于除草剂对乙酰乳酸合成酶的抑制作用而引起的植物毒性等。     

一株链霉菌次生代谢产物抗菌活性的初步研究

放线菌是产生抗生素活性物质最大的一类微生物，迄今已知的抗生素中，有三分之二是由放线菌产生的。不少抗生素已用于防治农作物上的有害生物，如井冈霉素、春雷霉素等用于防治植物真菌性病害。利用链霉菌产生的抗病菌活性物质对植物病原真菌病害进行生物防治，则具有周期短、易于研究、便于生产、无毒无害等优点。2004年，作者从湖南省壶瓶山国家自然保护区的土壤中筛选得到一株对多种植物病原菌具有较强抑菌活性的放线菌菌株，并对其进行了初步研究，现将研究内容进行报道。     

委内瑞拉链霉菌RL-2活性产物对植物病原真菌的抑制作用及其作用机制

为了探明委内瑞拉链霉菌RL-2在植物病害生物防治中的应用价值,在离体条件下采用生长速率法、活体条件下采用盆栽法研究了RL-2活性产物对多种植物病原真菌的抑制作用。结果表明:在离体条件下,RL-2活性产物对供试的7种病原真菌均有较强的抑制作用,其中对稻瘟病菌的抑制作用最强,EC50为5.35mg/L;在活体条件下,不仅能阻止专性寄生的黄瓜霜霉病病原菌菌丝入侵,而且对已侵入的菌丝有很好的治疗效果。电镜观察结果显示,RL-2活性产物强烈抑制病原菌菌丝生长和孢子萌发,引起菌丝膨大和畸形、孢子萌发率降低、萌发孢子芽管畸形。此外,经RL-2活性物质处理的病原菌接种寄主植物后,其致病性减弱、病斑扩展减慢。     

一株拮抗水稻白叶枯病菌的淡紫灰链霉菌的筛选鉴定及其生防效果研究

 为发现绿色安全的水稻白叶枯病天然生物防治微生物,本研究从植物根际土壤中分离获得165株放线菌。利用共培养法和牛津杯法,筛选获得了5株拮抗水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)的放线菌,其中拮抗能力最强的是Sl-10菌株,发酵液抑菌圈直径为62.1 mm ± 1.5 mm。根据形态特征、生理生化实验、16S rDNA序列和系统发育分析,鉴定Sl-10菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)。Sl-10菌株发酵液对大豆斑点病菌(Pseudomonas syringae pv. glycinea)、烟草野火病菌(P. syringae pv. tabaci)、油菜黑腐病菌(X. campestris pv. campestris)、大豆斑疹病菌(X. axonopodis pv. glycines)、水稻条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)、烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)和番茄叶斑病菌(P. syringae pv. tomato)7种植物病原细菌均有拮抗作用。Sl-10菌株发酵液具有较好的耐光、耐酸碱和热稳定性。SDS-PAGE电泳结果显示,Sl-10菌株可抑制Xoo的蛋白质合成。4个品种水稻(甬优15、湘两优900、嘉丰2号和甬优1540)喷施Sl-10菌株发酵液,水稻白叶枯病的病斑抑制率达到82.27%~91.78%。研究结果显示,淡紫灰链霉菌Sl-10菌株具有较好的水稻白叶枯病生物防治潜能。     

一株具有杀虫活性链霉菌的研究

通过卤虫初筛和花布灯蛾幼虫复筛,从土壤中获得1株具有较高杀虫活性的链霉菌,编号为LKY208,为明确该菌株的生防效果及分类地位,采用叶片浸渍法、饲料染毒法、玻片浸渍法及常规浸虫法分别测定了其对花布灯蛾、美国白蛾、小菜蛾、菜青虫、亚洲玉米螟、二斑叶螨、马铃薯瓢虫、桃蚜8种农林害虫的杀虫活性;并对该菌株发酵液的稳定性进行了初步研究,同时通过形态学和16S rDNA序列分析初步确定了其分类地位。结果表明:该菌株对8种试虫均有致死作用,杀虫谱广,其中对花布灯蛾的致死作用最强,48 h的校正死亡率达72.1%,菌株发酵液对温度耐受性强,在25～50℃杀虫活性稳定;pH 4～7范围内菌株杀虫活性较好,发酵液有较好的光稳定性、贮存稳定性和菌株遗传稳定性,具有较好的开发应用价值;经形态学和16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株LKY208为雷格链霉菌Streptomyces regensis,此乃国内外首次报道将链霉菌应用于花布灯蛾的防治。     

两株木霉菌株对茄黄萎病的防治效果

由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）引起的茄黄萎病俗称半边疯、黑心病，分布广泛，发病率一般为50％～70％，近几年来蔓延迅速，是茄子生产上的一种重要病害。目前对该病防治主要依靠化学农药，其抗茄黄萎病育种工作困难，因而极有必要开展茄黄萎病的生物防治。木霉是一种广泛存在的土壤真菌，能够拮抗多种病原真菌，尤其对许多土传真菌有很强的拮抗作用。木霉用于棉花黄萎病的防治已有报道，但用于茄黄萎病的防治未见报道。本研究从土壤中分离筛选出木霉菌株，进行了茄黄萎病的田间小区防病试验。     

环氧虫啶对苜蓿蚜的毒力及对其体内解毒酶活性的影响

为研究桥环新烟碱类化合物对苜蓿蚜的影响,以吡虫啉为对照药剂,采用带虫浸叶法测定了环氧虫啶等桥环新烟碱类化合物对苜蓿蚜的毒力及对其体内解毒酶活性的影响。结果表明:以环氧虫啶为代表的七元桥环新烟碱类化合物对苜蓿蚜具有较好的杀虫活性,其中,环氧虫啶的LC50值为3.454 mg/L,高于八元桥环新烟碱化合物。酶抑制剂顺丁烯二乙酯（DEM）和胡椒基丁醚（PBO）对环氧虫啶均具有显著的增效作用,增效比分别为4.02和3.22;而对照药剂吡虫啉仅PBO对其具有明显增效作用。与空白对照组相比,经LC50浓度环氧虫啶和吡虫啉处理后,存活苜蓿蚜体内谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）和细胞色素P450s活力均显著升高（P<0.05）,其中,环氧虫啶处理组GSTs和P450s活力分别达到（2.730±0.012）和（0.239±0.009）μmol/（mg pro.·min）,诱导能力弱于吡虫啉;而苜蓿蚜体内羧酸酯酶（CarE）活性则无明显变化。研究显示,在苜蓿蚜对环氧虫啶的解毒代谢过程中,GSTs和细胞色素P450s可能发挥着主要作用。     

浑圆链霉菌QH-16鉴定及抑菌活性产物的结构研究

拮抗放线菌能够产生具有较高商业价值的生物活性物质,应用潜力巨大.本研究以桃细菌性穿孔病菌Xanthomonas arboricola pv.pruni为指示菌,采用平板对峙法从已有拮抗菌库中筛选对病原菌具有抑制作用的拮抗放线菌,发现菌株QH?16的拮抗效果最佳,通过16S rDNA序列分析,结合形态特征、培养特性和生理...     

Mode of action of naphthalic anhydride as a safener for the herbicide AC 263222 in maize

In hydroponic experiments, seed-dressing with the herbicide safener 1,8-naphthalic anhydride (NA), significantly enhanced the tolerance of maize, (Zea mays L., cv. Monarque) to the imidazolinone herbicide, AC 263222, (2-[4-isopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl]-5-methylnicotinic acid). Uptake, distribution and metabolism studies where [¹⁴C]AC 263222 was applied through the roots of hydroponically grown maize plants showed that NA treatment reduced the translocation of radiolabel from root to shoot tissue and accelerated the degradation of this herbicide to a hydroxylated metabolite. Reductions in the lipophilicity and, therefore, mobility of this compound following hydroxylation may account for NA-induced retention of radiolabel in the root system. Hydroxylation of AC 263222 suggested that NA may stimulate the activity of enzymes involved in oxidative herbicide metabolism, such as the cytochrome P₄₅₀ mono-oxygenases. In agreement with this theory, the cytochrome P₄₅₀ inhibitor, 1-aminobenzotriazole (ABT), synergized AC 263222 activity and inhibited its hyroxylation in vivo. NA seed-dressing enhanced the total cytochrome P₄₅₀ and b₅ content of microsomes prepared from etiolated maize shoots. Isolated microsomes catalyzed AC 263222 hydroxylation in vitro. This activity possessed the characteristics of a cytochrome P₄₅₀ mono-oxygenase, being NADPH-dependent and susceptible to inhibition by ABT. Activity was stimulated four-fold following NA seed treatment. Differential NA enhancement of AC 263222 hydroxylase and the cytochrome P₄₅₀-dependent cinnamic acid-4-hydroxylase (CA4H) activity, suggested that separate P₄₅₀ isozymes were responsible for each activity. These results indicate that the protective effects of NA result from enhancement of AC 263222 hydroxylation and concomitant reduction in herbicide translocation. This may be attributed to the stimulation of a microsomal cytochrome P₄₅₀ system. © 1998 SCI.     

除草剂安全剂作用机理研究进展

除草剂安全剂是一类可在不影响除草剂对靶标杂草活性的前提下,有选择性地保护作物免受除草剂伤害的特殊用途化合物,有关安全剂作用机理的研究对新安全剂的开发具有重要意义。目前关于除草剂安全剂的作用机理主要有4种观点:1）影响除草剂在作物体内的吸收和转运;2）与除草剂竞争靶标位点;3）影响靶标酶的活性;4）增强作物对除草剂的代谢。文章对近年来安全剂作用机理及安全剂对杂草的影响等研究进展进行了综述,并分析了当前存在的问题及未来的研究方向,旨在为深入研究安全剂的作用机理及新安全剂开发提供参考。     

绛红褐链霉菌YSSPG3的发酵条件及其发酵滤液对杂交竹梢枯病的防治作用

绛红褐链霉菌YSSPG3是从四川碧峰峡撑×绿杂交竹健康植株根际分离到的一株对杂交竹梢枯病菌有抗菌活性的放线菌。为进一步明确该菌的生防潜力,采用正交设计进行发酵培养基优化,并通过分生孢子萌发试验、菌丝抑制试验、离体枝叶接种试验及田间防治试验,研究了优化发酵培养滤液对杂交竹梢枯病的防治效果。结果显示,最优培养基组成为葡萄糖5 g、甘油5 g、黄豆饼粉3 g、蛋白5 g、NaCl 2.5 g、CaCO32 g、蒸馏水1 000 mL。优化发酵培养滤液对病原菌分生孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,可导致芽管、菌丝畸形。去菌发酵原液及其10倍稀释液处理离体枝叶能有效抑制病斑扩展,接种后4天的防治效果在70%以上。田间喷施去菌发酵原液及其5倍稀释液防治效果均达80%以上,极显著高于浓度为30 mg/mL的化学药剂50%多菌灵和70%甲基硫菌灵(P<0.01)。     

稠李链霉菌JAU4234代谢产物对水稻纹枯病菌的作用机制

为了明确稠李链霉菌JAU4234菌株在植物病害防治中的实用价值,采用生长速率法、酶活性测定和聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究其代谢产物DZP-8对水稻纹枯病菌的作用机制。DZP-8对菌丝生长的抑制作用明显,EC50为1.55μg/mL。随着DZP-8浓度的提高,病菌羧甲基纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲基半乳糖醛酸酶的活性均有不同程度下降,当DZP-8浓度为4.67μg/mL时,3种酶的活性分别为6.76、20.97、21.74 U/mg,较对照显著降低。DZP-8浓度为4.67μg/mL的处理,只可分辨出8条谱带,蛋白质的种类和含量与对照有显著差异。表明DZP-8对纹枯病菌有较强的抑菌活性,其作用机制是抑制菌丝生长、抑制病菌致病因子表达和蛋白质的合成等。     

细胞色素P450s酶系催化除草剂代谢的研究进展

综述了细胞色素P450s酶系催化的单加氧反应机理,细胞色素P450s酶系在酰胺类、三氮苯类、磺酰脲类、脲类、苯氧羧酸类等除草剂的活性或降解代谢中的催化反应。讨论了研究细胞色素P450s酶系代谢作用在除草剂选择性、抗药性机理,抗除草剂作物的培育以及除草剂安全剂的解毒机理等方面的意义。     

叶菜害虫的生物防治效果及经济效益分析

在蔬菜田对不同生物防治技术组合对叶菜害虫的控制作用及其生态、经济效益进行了研究和分析,结果表明:生物防治技术组合对菜心和芥蓝害虫的防治效果比以化学农药为主的防治效果更好,能显著增加田间天敌密度,并能明显提高经济效益。