具有除草活性的生防菌株GD-9发酵条件优化及菌剂制备

为了明确具有除草活性的生防菌株GD-9发酵过程中各因子的配比和最优条件,采用单因素试验对菌株最适碳源、氮源、载体、固态发酵基质进行了筛选,应用正交试验设计研究了碳源、氮源、初始含水量、接种量、初始pH、培养时间、培养温度7种因素对菌株活菌数的影响。试验结果表明菌株GD-9最佳固态发酵条件为:氮源NaNO_3 58.4 mg/g,碳源葡萄糖48.4 mg/g,培养基质最适初始含水量为258 mg/g,最适接种量为0.26 mL/g,初始pH 7.6,最佳培养时间147.8 h,最佳培养温度30.7℃,最适宜的载体为黏土,分散剂为聚乙烯醇,稳定剂为膨润土,润湿剂为糊精。通过发酵试验结果制备生防菌株GD-9的固体菌剂,该研究为菌剂的商品化生产奠定基础。     

具有除草活性的小麦根腐病菌发酵条件优化

通过单因子试验和正交试验对小麦根腐病菌菌株进行了发酵条件优化,以提高其活性物质的产量。结果表明:最适合小麦根腐病菌产毒的培养基是察氏培养基;该培养基的最佳碳源为葡萄糖,氮源为氯化铵,无机盐为氯化钾、磷酸氢二钾、硫酸镁和硫酸亚铁;发酵培养基各组分的最佳配比为:葡萄糖2.0%,氯化铵0.25%,氯化钾0.05%,磷酸氢二钾0.025%,硫酸镁0.025%,硫酸亚铁0.000 5%;有利于提高菌株活性物质产量的培养条件为初始pH7.0,转速为130r/min,温度为28℃,培养时间为5d,装液量为120mL/250mL,接种量为6%。小麦根腐病菌菌株发酵产物具有良好的热稳定性和光稳定性,在弱酸性及中性条件下较稳定。发酵条件优化后提高了小麦根腐病菌的除草活性。     

除草活性放线菌DN5发酵条件及发酵产物理化性质的研究

为了提高放线菌DN5发酵液活性物质的产量,通过单因子试验和正交试验,对其摇床发酵培养基成分及发酵条件进行研究;同时测定其发酵产物的性质.单因子试验结果表明:发酵培养基的最佳碳源为可溶性淀粉,氮源为硝酸钾,添加无机盐的种类为硫酸镁、硫酸亚铁和氯化钠时,放线菌DN5发酵液抑制活性较高.正交试验结果表明,发酵培养基各组分的最佳配比(质量分数)为:可溶性淀粉2.0%、硝酸钾0.15%、硫酸镁0.025%、硫酸亚铁0.001%、氯化钠0.075%、磷酸氢二钾0.075%.菌株DN5发酵的优化条件为:初始pH7.0,发酵时间96h,接种量1%,装液量80mL/250mL,温度28℃.菌株DN5发酵产物具有良好的热稳定性和光稳定性,在中性及弱碱性条件下较稳定,在4℃可储藏120d.杀草谱和作物安全性试验结果表明,DN5菌株发酵液对苘麻Abutilon theophrasti、萝藦Metaplexis japonica和铁苋菜Acalypha australis等的种子萌发有抑制作用.供试作物中,高粱Sorghum bicolor、玉米Zea mays和莴苣Lactuca sativa对其敏感;大豆Glycine max和小麦Triticum aestivum等对其不敏感.     

浅灰链霉菌CGMCC1370及其代谢产物除草活性研究

从上海附近海岛中分离得到放线菌70014,其发酵液在多次生物活性筛选中表现出较好的除草活性。对该菌株的培养特征、生理生化指标、细胞壁以及16S rDNA基因序列分析后,确定其为链霉菌属浅灰链霉菌Streptomyces griseolus中的一员。采用溶剂萃取、硅胶层析分离及制备型高效液相色谱等手段得到一个主要活性化合物SPRI-70014。通过对该化合物的理化性质及波谱学分析,确定其结构为2-[2-(3,5-二甲基-2-氧-环已基)-6-氧-四氢吡喃-4-基]-乙酰胺。尽管其结构与文献报道的具有骨质再吸收抑制活性的抗生素A75934的一致,但首次发现其具有除草活性。种子萌发试验结果表明,在1 mg/L质量浓度下,该化合物可彻底抑制多种供试作物种子的萌发。盆栽试验发现,在有效成分75 g/hm2剂量下,其对供试阔叶杂草的抑制率高达96.0% ~100.0%。其对千金子Leptochloa chinenesis (L.) Ness、牛筋草Eleusine indica (L.) Gaertn.、反枝苋Amaranthus retroflexus L.和鳢肠Eclipta prostrate L.的鲜重ED90值分别为143.29、146.94、80.88及小于9.37 g/hm2。作物安全性试验结果表明,即使在2 000 g/hm2下其对花生和小麦依然安全。     

空心莲子草叶斑病菌代谢产物的除草活性

空心莲子草叶斑病菌在改良Fries 3号培养液中于27℃培养20d后，其培养滤液对空心莲子草产生致毒作用。活性物质主要作用于空心莲子草叶片，使叶片组织黄化或失水死亡，与用菌体接种时造成大量叶片黄化或枯死脱落的症状极为相似。其次也可使根变褐，抑制根的生长，对茎则无明显作用，培养滤液对高梁胚根也有一定抑制作用，抑制率可达79.7%。     

天然除草活性化合物研究进展

综述了近年来国内外从天然产物中开发具有除草活性化合物的研究概况,着重介绍一些可能具有除草剂开发潜力的植物和微生物源化合物,并对生物除草剂的发展前景进行了展望.     

对紫茎泽兰具有除草活性的特基拉芽胞杆菌ZLSY5的鉴定及发酵条件筛选

为明确菌株的进化关系及发酵条件,本试验对一株来自泽兰实蝇幼虫消化道的ZLSY5菌株进行了鉴定,优化了基础发酵培养基和发酵条件.用形态学及建立系统进化树的方法鉴定了菌株;用分光光度法测定菌液在600nm处的OD值,根据OD值的大小判断发酵条件的优劣;用圆叶片法测定了优化前后菌株对紫茎泽兰叶片的侵害作用的比较.结果表明,菌...     

莱氏野村菌固体发酵培养基筛选与发酵条件优化

为探索适宜生产莱氏野村菌分生孢子的培养基及培养条件,利用单因素试验对大豆、小麦、燕麦、大米等材料进行筛选,并优化发酵条件。结果表明,不同基质对莱氏野村菌分生孢子产生、孢子活力、抗逆性和毒力有明显影响。莱氏野村菌在大豆上的产孢量和孢子活力明显高于其它三种基质,但小麦上培养的孢子抗逆性和毒力明显高于其它处理。小麦预浸泡12h后进行发酵,产孢量比对照提高25.9%;小麦浸泡后粉碎成颗粒,可显著提高产孢量;在粉碎的麦粒中添加2/5~3/5(w/w)的谷壳增加其透气性,有利于分生孢子产生,产孢量比对照提高34.7%~42.0%。固体基质接种后的初始含水量和培养温度是影响产孢的重要因素,含水量为65%、培养温度为24~26℃适宜菌体生长和分生孢子产生。光照是分生孢子产生的必需条件,连续光照有利于分生孢子产生。     

15种植物病原真菌培养滤液除草活性初步筛选

通过15种植物病原真菌的培养滤液对草坪杂草稗草、反枝苋、蒲公英、车前、苘麻进行种子萌发抑制试验,对其除草活性进行了初步研究。结果表明:玉米小斑病菌、黄瓜黑星病菌的培养滤液对稗草、蒲公英、车前都表现出显著的除草活性;玉米大斑病菌的培养滤液仅对稗草和蒲公英表现显著的除草活性;烟草赤星病菌的培养滤液仅对车前和苘麻表现了显著的除草活性。安全试验表明:烟草赤星病菌的培养滤液对黑麦草和早熟禾种子的萌发、芽和根的生长表现安全;黄瓜黑星病菌的培养滤液仅对黑麦草种子的萌发、芽和根的生长表现安全。     

层出镰孢菌GD-5固态发酵培养条件及对藜和密花香薷的除草活性

为获得层出镰孢菌Fusarium proliferatum菌株GD-5的最适固态发酵培养条件,采用单因素法筛选该菌株最适生长的碳氮源、固体发酵基质,以L_(25)(5~7)正交设计法确定最佳培养条件,并通过离体叶片法、盆栽试验和田间小区试验测定其对藜和密花香薷2种杂草的除草活性。结果表明,该菌株最适生长的固体发酵基质为麦麸,最适碳氮源分别是玉米粉和(NH_4)_2SO_4。优化后的固态培养条件为:N源(NH4)_2SO_443.0 mg/g、C源玉米粉48.4 mg/g、培养基质初始含水量258 mg/g、接种量0.26 mL/g、初始p H 7.6、培养时间120 h、培养温度30.7℃。优化得到的菌株在藜和密花香薷离体叶片、苗期盆栽和田间小区接种试验中均表现出较强的致病性,在盆栽试验中菌株GD-5对藜的致病率和鲜重防效分别为88.20%和69.46%,高于对密花香薷的79.70%和60.84%;在小区试验中对密花香薷的致病率和鲜重防效分别是91.40%和90.69%,高于对藜的64.50%和50.28%。说明该菌株具有进一步开发成为生物除草剂的潜力,有望替代或部分替代化学除草剂,防治农田杂草藜和密花香薷。     

Synthesis and herbicidal activity of new oxazinone herbicides with a long-lasting herbicidal activity against Echinochloa oryzicola

Chemical modification of the herbicide 1-[2-(benzothiazol-2-yl)isopropyl]-4-methyl-3-phenyl-5H-pyrrolin-2-one (MI-2826) has revealed a new oxazinone herbicide, 3-[2-(7-chlorobenzothiazol-2-yl)isopropyl]-2,3-dihydro-6-methyl-5-phenyl-4H-1,3-oxazin-4-one (MI-3069), for use in paddy fields. In comparing the phyototoxicity of the two herbicides to transplanted rice, the latter was superior to the former and kept the same predominant characteristic to control Echinochloa oryzicola Vasin for a long period of time owing to its long-lasting residual effect.     

Synthesis and herbicidal activity of new benzenesulfonylureas

A series of benzenesulfonylurea derivatives possessing a branched hydroxymethyl moiety as an ortho-substituent were synthesized and found to have interesting herbicidal activity under submerged paddy conditions.     

单嘧磺酯钠盐的合成及除草活性

单嘧磺酯是新型超高效磺酰脲类除草剂,为了寻找生物活性与之相当、环境友好的同类药剂,室温条件下用单嘧磺酯与氢氧化钠在水中反应合成了单嘧磺酯钠盐,其结构经核磁共振氢谱、红外、质谱及元素分析确认。室内生物测定结果显示,单嘧磺酯钠盐与其母体单嘧磺酯对马唐Digitaria ciliaris、稗草Echinochloa crusgalli、苋菜Amaranthus retroflexus和藜Chenopodium aldum的除草活性基本相当。     

三氟羧草醚类似物的合成及除草活性

以2,5-二羟基苯甲酸甲酯和三氟羧草醚为起始原料,设计合成了3个系列20个新的三氟羧草醚类似物,通过核磁共振氢谱、碳谱对其结构进行了表征。分别采用小杯法和室内盆栽法测定了目标化合物的除草活性。结果表明,化合物 III-02 [5-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)-2-硝基苯甲酸-(6-甲基苯并噻唑-2-基)酯]对单子叶杂草的除草活性明显高于对照药剂三氟羧草醚,其对稗草Echinochloa crusgalli和马唐Digitaria sanguinalis根茎生长的EC₅₀值分别为2.03、0.93 μg/mL和1.49、0.52 μg/mL;在有效成分100 g/hm2的施药剂量下,化合物 III-02 对单子叶杂草稗草、马唐及狗尾草Setaria viridis的防治效果均在85%以上,明显高于三氟羧草醚,对阔叶杂草马齿苋Portulaca oleracea、反枝苋Amaranthus retroflexus及苘麻Abutilon theophrasti的防治效果可达100%。初步构效关系表明,2-硝基苯甲酰衍生物的除草活性明显优于其2-甲氧基衍生物,三氟羧草醚苯甲酸酯衍生物对单子叶杂草的除草活性明显高于其苯甲酰胺衍生物。     

Alkylating reactivity and herbicidal activity of chloroacetamides

The relationship between S- and N-alkylating reactivity and herbicidal activity within a series of chloroacetamides, including several commercial herbicides and newly synthesised analogues was studied. The S-alkylating reactivity of selected chloroacetamides, as well as those of atrazine and chlorfenprop-methyl, was determined by in vitro GSH conjugation at a ratio of GSH to alkylating agent of 25:1. A spectrophotometric reaction using 4-(4-nitrobenzyl)pyridine was used to characterise the N-alkylating reactivity of the chemicals. Our results indicate that a reduced level of N-alkylating reactivity correlates with an improved herbicidal efficacy at a practical rate. However, the phytoxicity of the molecules is not simply dependent on chemical reactivities, but strictly related to the molecular structure, indicating that lipophilicity, uptake, mobility and induction of detoxifying enzymes may also be decisive factors in the mode of action.     

Synthesis and herbicidal activity of phenyl-substituted benzoylpyrazoles

A novel series of substituted 3-phenyl benzoylpyrazoles were prepared and tested as potential grass herbicides. The targeted materials were prepared by three newly developed synthetic routes, which allowed a comprehensive study of the SAR (structure-activity relationships) of this series. The best combination of grass weed activity (Avena fatua L, Setaria viridis (L) Beauv and Alopecurus myosuroides Huds) and wheat selectivity was obtained with an alkoxy group in the 4-position of the phenyl ring. Activity was further enhanced by the presence of tert-butyl on the pyrazole and a methyl group at the C-2 position of the benzoyl moiety. The alkoxy-substituted 3-phenylbenzoylpyrazoles are a novel class of herbicides with potential utility for control of important grass weeds in cereals.     

地黄根圈土壤拮抗放线菌筛选、鉴定及发酵条件优化

为研究中药地黄根圈土壤拮抗性放线菌在植物病害生物防治中的应用潜力,用常规方法从地黄根圈土壤中分离获得42株放线菌。采用琼脂块法进行初筛,用纸片扩散法和生长速率法对抑菌效果最好的菌株DHR11进行抑菌活性复筛,通过形态、培养特征及16S rDNA序列分析研究其分类地位,并采用正交设计对从6种培养基中筛选的最佳培养基进行优化。结果表明:4株放线菌对供试植物病原真菌有较好的拮抗作用,其中菌株DHR11对苹果炭疽病菌Colletotrichum gloeospori-oides的抑菌活性最高,抑菌圈直径达30mm,抑菌率达52.5%;菌株DHR11发酵9天时抑菌活性最高;最优培养基组成为:蔗糖15 g、可溶性淀粉25 g、大豆粉10 g、酵母膏7.5 g、K2HPO40.5 g、自来水1000 mL;最佳发酵条件为:培养基初始pH7.5,接种量15%(v/v),摇床转数220 r/min,装瓶量80mL/250 mL,28℃发酵9天。根据形态、培养特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定DHR11为加利利链霉菌Streptomyces galilaeus。