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甲基立枯磷对真菌的作用及机理研究

张骞  
【摘要】: 甲基立枯磷是一个特殊的有机磷杀菌剂,作用机理尚不清楚。有很多研 究报告甲基立枯磷与二甲酰亚胺类杀菌剂、芳烃类杀菌剂和吡咯苯类杀菌剂 有交互抗性。本文从抑菌谱入手系统研究了甲基立枯磷的活性、抗药性及抗 药性风险、抗药机理和作用机理。 1 对甲基立枯磷的活性研究结果表明甲基立枯磷具有广谱抑菌活性,不 仅对子襄菌、担子菌和半知菌有效,而且对接合菌也有效。甲基立枯磷 对细菌和卵菌没有活性。甲基立枯磷对丝核菌属(Rhizoctonia)、小核 菌属(Sclerotinia)、核盘菌属(Sclerotium),灰霉属(Botrytis)、 大茎点属(Macrophoma)、青霉属(Penicillium)和拟茎点属 (Phomopsis),具有强烈的抑菌活性。对交链孢属(Alternaria)、炭 疽菌属Colletotrichum)、根霉菌属(Rhizopus)和小麦赤霉病菌 (Fusarium graminearum)具有显著活性。 2 通过对实验室的丝核菌属抗甲基立枯磷菌株的抗药水平、在培养基上 的生长速度、致病力、对其它杀菌剂的敏感性测定、对菌核的观察和用 药条件等方面分析,在实验室内进行了植物病原真菌对甲基立枯磷的抗 药性风险研究。结果显示不同的病原菌具有不同的抗药性。抗甲基立枯 磷的水稻纹枯病菌(rice sheath blight,Rhizoctonia solani)高抗菌株 对甲基立枯磷的抗药水平高,风险大;小麦纹枯病菌(wheat sheath blight,R.cerealis)和油菜菌核病菌(rapeseeds sclertinia blight, Sclerotinia sclerotiorum)抗药菌株抗药性较弱、风险小。抗甲基立枯 磷的水稻纹枯病菌对菌核净具有正交互抗性。抗甲基立枯磷的小麦纹枯 病菌对菌核净和扑海因有中等程度正交互抗性;这两种真菌的抗药菌株 对五氯硝基苯的正交互抗性弱,对烯唑醇和异稻瘟净没有交互抗性。 3 5μg·ml~(-1)甲基立枯磷处理菌丝体20~60分钟,水洗后在正常培养 基上与未处理之间没有差异。 4 三磷酸腺苷(ATP)对甲基立枯磷没有拮抗作用显示甲基立枯磷对菌 体的呼吸作用没有影响。 5 强亲核试剂氯磷定和碘解磷定对甲基立枯磷没有解毒作用,表明甲基 立枯磷不是以磷酰化蛋白质的丝氨酸(苏氨酸)羟基发挥作用的。 6 0.075mol以上的NaCl,KNO_3和KCl即可以严重影响抗药菌株的 菌丝生长。但是抗药菌与野生菌对甘油的反应相同。甘油能够被菌体利 用,高浓度的甘油能够影响野生和抗药水稻纹枯病菌的生长。抗药菌株的 抗药性变异与苗体对寓子的敏感性有关系。抗药茵株是对培养基中的高子 浓度敏感,而不是对渗运压敏感. 7.用气相色谱方法分析甲基立枯磷在水稻纹枯病茵(Rhlzoctonla solani)的野生和抗药菌菌体和液体培养基中的变化,研究了甲基立枯磷 的作用机理和抗药机理。结果表明,抗药和敏感菌都能降解甲基立枯磷; 甲基立枯磷的降解和甲墓立枯磷在苗丝体上的存在量与抗药性有关: } 用甲基立枯磷处理液体培养基中的水稻玖枯病苗茵丝体进行脂熔性 物质的气质联用分析证明:甲基立枯磷以完鳖的分子形态起作用。甲基立 枯磷在水稻纹枯病菌野生菌菌丝体上引起不饱和脂肪酸诚少,高抗菌株产 生大量的脂溶性物质。敏感菌向培养基释放C皿H”,一种一个环己烷上的 丙基有两个长支链烃的物质(按照我国的命名法是:1-环己烷卜辛基13 烷)和 ethanone。可能与作用机理有关。 9.N-乙酚·D-脱氧氨基葡萄糖和几丁质降解物含有氨基葡萄糖和N-乙 酞氢基葡萄糖及其寡聚体的混合物能够拈抗甲基立枯磷的抑菌作用。证明 甲基立枯磷可能对几丁质的合成有影响,位点在N·乙酚卜脱氧氨基葡萄 糖的合成。 10.发现了两个特殊的抗甲基立枯磷的水稻纹枯病菌茵株 RS4和 RS。在PSA培养基含0.5-4Ppm加l甲基立枯磷时,RS4和RS14随甲 基立枯磷的浓度升高生长加快。在4ppm加l以上浓度,随浓度升高生长 减慢。甲基立枯磷在 RS4和 RS 4的菌体内的积累与其他抗药菌株不 同,其中 RS4与野生菌相似,RS菌体内甲基立枯磷积累高于野生菌一 倍。RS4和RS14对培养基的离子浓度比高抗菌更敏感,RS14对0.6mol 的甘油敏感。这个特殊现象有待于深人研究。


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