（农药学专业论文）新杀菌剂唑菌酯杀菌谱筛选和作用机制初步研究.pdf

摘要 摘要 唑菌酯是我国具有自主知识产权的新型甲氧基丙烯酸酯类化合物，此类杀菌剂杀菌活性 高、抗病谱广且与环境相容性好，作用机制独特，抑制线粒体复合物中电子的传递，是目 前研究最热的一类杀菌剂之一。本文对唑菌酯进行了比较系统的研究，通过离体、盆栽、田 间等试验，测定了该化合物对不同植物病原真菌的活性；通过形态观察、能量代谢系统、呼 吸耗氧、线粒体呼吸链复合物活性测定等方法初步研究了唑菌酯的作用机制。主要研究结果 如下： 1 采用生长速率法和孢子萌发法测定唑菌酯的离体杀菌活性，证实了唑菌酯既能抑制菌 丝生长又能抑制孢子萌发。唑菌酯对黄瓜灰霉病菌( b o t r y t i sc j n e r e a ) 、菜豆菌核病菌 ( s c l e r o t i m as c l e r o t i o r u m ) 、水稻纹枯病菌( 1 功，z o c t o n i as o l 鲫i ) ，黄瓜炭疽病菌 ( c o l l e t o t r i c h u mo r b i c u l a r e ) 、黄瓜褐斑病菌( c o r y n e s p o r ac a s s i i c o a ) 菌丝生长有明 显的抑制作用，e c 为2 9 5 7 、3 8 9 2 、1 0 8 9 、8 6 6 7 、6 9 8 6m g l 。对黄瓜灰霉病菌( 最c i n e r e a ) 、 黄瓜褐斑病菌( c a s s l i c o l a ) 、黄瓜炭疽病菌( co r b i c u l a r e ) 和黄瓜黑星病菌( c a d o s p o r i u m c u c u m e r i n u m ) 孢子萌发抑制作用的e c 5 0 值分别为1 5 9 9 、3 8 2 1 、6 6 0 7 和4 8 1 1m g l 。 2 采用盆栽试验法测定了唑菌酯对1 2 种植物病原真菌的活体杀菌活性，证实了唑菌酯 对半知菌亚门、鞭毛菌亚门、子囊菌亚门的9 种供试病原菌的抑制率大于6 0 。2 5 0m g l 下对供试黄瓜灰霉病菌( 最c i n e r e a ) 、黄瓜黑星病菌( cc u c u m e r i n u m ) 、黄瓜霜霉病菌 ( p s e u d o p e r o n o s p o r ac u b e n s i s ) 、黄瓜炭疽病菌( co r b i c u l a r e ) 、黄瓜褐斑病菌 ( cc a s s i i c o l a ) 、水稻纹枯病菌( 兄s o l a n i ) 和黄瓜白粉病菌( s p h a e r o t h e c af u l i g i n e a ) 的抑制率大于7 5 ，与对照药剂嘧菌酯的抑制率相当。其中对黄瓜褐斑病菌( cc a s s i i c o l a ) 和黄瓜黑星病菌( cc u c u m e r l n u m ) 的抑制活性较高，其e c s o 值分别为6 4 5 3 和4 1 0 6m g l 。 对菜豆菌核病菌( s c l e r o t i n i as c l e r o t l o r u m ) 和黄瓜立枯病菌( 冗s o l a n i ) 的抑制率分别 为6 3 4 8 和7 5 0 0 ，低于对照药剂嘧菌酯的抑制率。对黄瓜枯萎病菌( f u s a r i u m o x y s p o r u m ) 、辣椒疫霉病菌( p h y t o p h t h o r ac a p s l c d 、番茄晚疫病菌( p h y t o p h t h o r ai n f e s t a n s ) 基本没有抑菌活性。 3 本研究明确了唑菌酯对黄瓜白粉病具有明显的保护作用和治疗作用，保护作用e c 卯 为1 3 2 0m g l ，治疗作用e c 印为2 6 6 0m g l 。田间试验结果表明，在黄瓜发病后施用2 0 唑 菌酯悬浮剂，浓度为2 5 0m g l 时防效较好，第三次施药后7 天防效达7 4 0 7 ，与对照药嘧 菌酯的防效相当。 4 本研究明确了唑菌酯对黄瓜霜霉病具有良好的保护作用和治疗作用，保护作用e c 为1 2 6 9m g l ，治疗作用e c s o 为1 5 1 7m g l 。田间试验结果表明，在黄瓜发病后施用2 0 唑 菌酯悬浮剂，浓度为8 0m g l 时防效较好，第三次施药后7 天防效达8 2 7 8 ，显著优于对 照药嘧菌酯的防效。 5 旁路氧化抑制剂水杨肟酸( s h a m ) 处理对唑菌酯抑制菌丝生长和孢子萌发的活性表现 东北农业大学农学硕十学位论文 出协同增效作用，表明黄瓜灰霉病菌中旁路氧化途径影响唑菌酯的作用。存在旁路氧化抑制 剂时，唑菌酯抑制菌丝生长和孢子萌发的e c 印值范围分别为2 9 4 9 1 7 0 2m g l 和0 4 7 6 0 - - 4 2 4 8m g l , 不存在旁路氧化抑制剂时，唑菌酯抑制菌丝生长和孢子萌发的e c 值范围分别为 2 5 9 6 6 9 9 2m g l 和8 6 4 0 , - - 一3 4 0 7m g l 。 6 对黄瓜灰霉病菌的菌丝耗氧率的测定，证明了唑菌酯对菌丝的耗氧率有明显的抑制作 用，间接证明唑菌酯是呼吸抑制剂。唑菌酯对菌丝的耗氧率的抑制作用随浓度的增加而增强， 各处理天数间差异不显著，最高抑制率为6 5 3 3 。 7 通过测定牛心线粒体各复合物活性的变化，证实了唑菌酯是线粒体呼吸抑制剂，主要 抑制复合物i 的活性。唑菌酯能抑制呼吸链活性的e c s o 值为0 9 8 4 5m g l ，因此唑菌酯作用于 呼吸链，是线粒体呼吸抑制剂。对复合物的活性抑制作用最强烈，5 0m g l 时抑制率接近 8 0 ，e c s o 值为4 1 0 9m g l 。对复合物i 的活性有一定的抑制，5 0m g l 时抑制率接近5 0 ， e c s o 值为5 0 9 2m g l 。对复合物i i 和复合物的活性抑制作用不明显，5 0m g l 时抑制率抑制 率不到5 。 根据上述结果可以看出唑菌酯具有良好的杀菌活性和独特的作用机制，对试验所得数据 进行科学的分析和讨论，为唑菌酯的进一步推广应用提供科学依据，为该类化合物结构优化 及其在绿色杀菌剂的研制过程中的应用提供参考。 关键词：唑菌酯；杀菌活性；作用机制 i i a b s t r a c t b i o l o g i c a la c t i v i t yo fp y r a o x y s t r o b i n t op h y t o - p a t h g e n i c f u n g i a n da c t i o nm e c h a n i s m a bs t r a c t p y r a o x y s t r o b i n w a sap r o d u c to ft h es t r o b i l u r i n c o m p o u n d ss y n t h e t i z e d i nc h i n a , t h e s t r o b i l u r i nf u n g i c i d e sw a san e wf u n g i c i d ew i t hu n i q u ea c t i o nm e c h a n i s m ，h i g hg e r m i c i d a l a c t i v i t y ，a n ds a f e t yi nt h ee n v i r o m e n t 。t h ef u n g i c i d a la c t i v i t ys t e m sf r o mt h ef a c tt h a tt h e yi n h i b i t m i t o c h o n d r i a lr e s p i r a t i o ni nf u n g ib ya tas p e c i f i cs i t eo nc o m p l e x l l l 。t h ec o n t r o le f f e c t so f p y r a o x y s t r o b i no np l a n tp a t h o g e n i cf u n g u sw e r et e s t e di nl a b ，g r e e n h o u s ea n df i e l d w es t u d i e dt h e p r i m a r ya n t i f u n g a la c t i o nm e c h a n i s mo fp y r a o x y s t r o b i nw i 趣t h et e c h n i q u e so fm o r p h o l o g y , o x y g e n c o n s u m p t i o n , a c t i v i t i e so f r e s p i r a t o r yc h a i na n ds oo n a n dt h em a i ns t u d yr e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 t h ea c t i v i t yi nv i t r os t u d i e sd i s c l o s e dt h a tp y r a o x y s t r o b i ni n h i b i t e dm y c e l i ag r o w t ha n d e o n i d i ag e r m i n a t i o n 。m y c e l i ag r o w t ho fb o t r y t i sc i n e r e a , s c l e r o t i n i as c l e r o t i o r u m , r h i z o c t o n i a s o l a n i , c o r y n e s p o r ac a s s i i c o l a ，c o l l e t o t r i c h u mo r b i c u l a r ew a ss e n s i t i v et op y r a o x y s t r o b i n , a n de c s 0 v a l u e sw e r e2 9 5 7 ，3 8 9 2 ，10 8 9 ，8 。6 6 7 ，6 9 8 6m g l 。c o n i d i ag e r m i n a t i o no fb c i n e m a ，ec a s s i i c o l a , c o r b i c u l a r ea n dc l a d o s p o r i u mc u c u m e r i n u mw a ss e n s i t i v et op y r a o x y s t r o b i n , a n de c 5 0v a l u e sw e r e 15 9 9 ，3 8 21 ，6 6 0 7a n d4 81lm g l 2 t h ea c t i v i t yi nv i v os t u d i e sd i s c l o s e dt h a tt h ec o n t r o le f f e c to f p y r a o x y s t r o b i nt o9s p e c i e so f p h y t o p a t h o g e n i cf u n g io fd e u t e r o m y c o t i n a , a s c o m y c o t i n a , m a s t i g o m y c o t i n aw a sm o r et h e n6 0 t h ec o n t r o le f f e c t so f2 5 0m g lw a sm o r et h e n7 5 a n ds i m i l a rt oa z o x y s t r o b i no nm o s tp l a n t p a t h o g e n i c f u n g i s u c h a s 客。c i n e r e a , c c u c u m e r i n u m ，c c a s s i i c o l a 荐p h a e r o t h e c af u i i g i n e a , p s e u d o p e r o n o s p o r ac u b e n s i s , c o r b i c u t a r ea n dr s o l a n i t h ec o m r o la c t i v i t yo fp y r a o x y s t r o b i nt o c ，c u c u m e r i n u ma n dc c a s s i i c o l aw a sh i g h e ra n de c 5 0v a l u e sw e r e4 。10 6a n d6 4 5 3 m g l b u t a l m o s tn oa c t i v i t yt op h y t o p h t h o r ac a p s i c i , f u s a r i u mo x y s p o r u ma n dp h y t o p h t h o r ai n f e s t a n s 3 t h i sr e s e a r c hw a sf o u n do u tt h a tt h ep y r a o x y s t r o b i ne x p r e s s e da ne x c e l l e n tp r o t e c t i o na n d c o n t r o la c t i v i t yt oc u c u m b e rp o w d e r ym i l d e w 。t h ee c s ov a l u e so fp r o t e c t i o na n dc o n t r o la c t i v i t y w e r e1 3 2 0 糯班a n d2 6 6 0m g r l ，a n dt h ec o n t r o le f f e c t so f2 5 0m g lw e r e7 9 6 5 a n d7 7 5 4 t h ef i e l dt r i a ls h o w e dt h a ta p p l i c a t i o no fp y r a o x y s t r o b i n2 0 s ca f t e ri n f e c t i o nc o u l de f f e c t i v e c o n t r o lp o w d e r ym i l d e w , 7d a y sa f t e rt h e3 r dr o u n do fa p p l i c a t i o n , t h ec o n t r o le f f i c a c yo f2 5 0m g l w a s7 4 0 7 ，a n ds i m i l a rt oa z o x y s t r o b i n 4 t h er e s u l td i s c l o s e dt h a tt h ep y r a o x y s t r o b i ne x p r e s s e da ne x c e l l e n tp r o t e c t i o na n dc o n t r o l a c t i v i 锣t oc u c u m b e rd o w n ym i l d e w ，t h ee c s 0v a l u e so f p r o t e c t i o na n dc o n t r o la c t i v i t yw e r e1 2 6 9 m g la n d15 17m g l ，a n dt h ec o n t r o le f f e c t so f2 5 0m g l ，w e r e8 5 31 a n d8 3 7 9 t h ef i e l d t r i a l ss h o w e dt h a ta p p l i c a t i o no fp y r a o x y s t r o b i n2 0 s ca f t e ri n f e c t i o nc o u l de f f e c t i v ec o n t r o l d o w n ym i l d e w , 7d a y sa f t e rt h e3 r dr o t m do fa p p l i c a t i o n , t h ec o n t r o le f f i c a c yo f8 0 m g lw a s 8 2 7 8 ，a n do u t s t r i pt h ee f f e c to fa z o x y s t r o b m i i i 东北农业大学农学硕士学位论文 5 s a l i c y l h y d r o x a m i ca c i d ( s h a m ) i sas p e c i f i ci n h i b i t o ro fa l t e m a t i v eo x i d a s ec a l li n c r e a s et h e e f f e c to fp y r a o x y s t r o b i n , t e s t i f i e da l t e r n a t i v er e s p i r a t i o na f f e c t st h ea c t i v i t yo fp y r a o x y s t r o b i nt o b c i n e r e a t h er e s u l t ss h o w e dt h a ti nt h ep r e s e n c eo f5 0m g ls h a m ，t h ee c s ov a l u ei n h i b i t e d m y c e l i ag r o w t hr a n g e df r o m2 9 4 9t o 17 0 2m g l ，i nt h ea b s e n c eo fs h a m ，t h ee c s ov a l u er a n g e d f r o m2 5 9 6t o6 9 9 2m g l ；i nt h ep r e s e n c eo f5 0m g ls h a m ，t h ee c s ow a l u ei n h i b i t e dc o n i d i a g e r m i n a t i o nr a n g e df r o m0 4 7 6 0t o4 2 4 8m g l ，i nt h ea b s e n c eo fs h a m ，t h ee c s or a n g e df r o m 8 6 4 0t o3 4 0 7m g l m e a n w h i l e ，s h a me x p r e s s e dan o t a b l es y n e r g i s t i ci n t e r a c t i o nw i t h p y r a o x y s t r o b i na g a i n s t 丑c i n e m a 6 o x y g e nc o n s u m p t i o nt e s to fm y c e l i as h o w e dt h a tp y r a o x y s t r o b i ns t r o n g l yi n h i b i t e dm y c e l i a l r e s p i r a t i o n ，t e s t i f i e dp y r a o x y s t r o b i nw a s ar e s p i r a t i o ni n h i b i t o r as t r e a t m e n tt i m ew e n to n ，t h e r e s p i r a t i o ni n h i b i t i o no nt h em y c e l i ah a dn oe v i d e n tc h a n g e ，b u tt h ee f f e c tb e c a m es t r o n g e rw h e nt h e c o n c e n t r a t i o nw a si n c r e a s e d t h eh i g h e s ti n h i b i t i o nr a t i ow a s6 5 3 3 7 b yd e t e r m i n i n gt h ec o m p o u n da c t i v i t yv a r i a t i o n o fb e e fh e a r tm i t o c h o n d r i a , c o n f i r r n e d p y r a o x y s t r o b i nw a sap o t e n ti n h i b i t o ro fm i t o c h o n d r i a l e l e c t r o nt r a n s p o r t ，m a i n l yi n h i b i t e dt h e a c t i v i t yo fc o m p l e xi i i i n h i b i t t e dm i t o c h o n d r i a le l e c t r o nt r a n s p o r tt h ee c s ov a l u ew a s0 9 8 4 5 m g c l t h ei n h i b i t o rm a i n l yi n h i b i t e dt h ea c t i v i t yo fc o m p l e xi i i ，t h ee c s ov a l u ew a s 4 10 9m g ，l ，t h e c o n t r o le f f e c to f5 0m e g lw a sn e a r l y8 0 i tw a saw e a ki n h i b i t o ro fc o m p l e xl , a n de c s ov a l u ew a s 5 0 9 2m g l ，t h ec o n t r o le f f e c to f5 0m g lw a sn e a r l y5 0 p y r a o x y s t r o b i nc a nn o ti n h i b i tt h e a c t i v i t yo fc o m p l e xi ia n dc o m p l e xi vi nb e e fh e a r tm i t o c h o n d r i a , t h ec o n t r o le f f e c t so f5 0m g l w a sl o w e rt h a n5 a c c o r d i n gt or e s u l td e s c r i b e da b o v ep y r a o x y s t r o b i nh a sg o o dg e r m i c i d a la c t i v i t ya n du n i q u e a c t i o nm e c h a n i s m c a r r yo ns c i e n t i f i ca n a l y s i sa n dd i s c u s si nt e s t i n gt h er e s u l td a t ac a ns u p p l y r e f e r e n c ef o r t h es t r u c t u r a lo p t i m i z a t i o no fs t r o b i l u r i nd e r i v a t i v e sa n da p p l i c a t i o nd u r i n gt h e d e v e l o p m e n to f t h eg r e e nf u n g i c i d e k e yw o r d s ：p y r a o x y s t r o b i n ；a n t i g u n g a ia c t i v i t y ；a c t i o nm e c h a n i s m i v c a n d i d a t e ：w a n gl i s p e c i a l i t y ：p e s t i c i d e s u p e r v i s o r ：p r o f x i a n gw e n g s h e n g 独创声明 本人声明所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 l 鎏i 垫遗查墓丝重囊犍型童噬趁：查篓翌窒2 或其他教育枧构的学位或证 书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：呈石。 日期：腑月z d 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 窝并向国家有关部门或机构送交论文的复印俘秘磁盘，允许论文被查阅和借阕。 本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解 密后适用本授权书) 学位论文作者签名：互函霉期：劢。方年莎y j z o e i 导师签名：弋刁毒多之 日期：d 舯考年多月- 日 弓| 言 i l l i , l ! ! ! ! ! ! l ! , i 1lll l l l l l i l 冀l 篇鲁詈鲁皇鼍拦詈曼詈曼篡皇皇曼! 尝鼍黑鼍! 皇! 舅嬲曼! ! ! ! 蔓 1 引言 甲氧基丙烯酸酯类( s t r o b il u r i n ) 杀菌剂因为其独特的作用机制、广泛的杀荣谱、杰出的 杀菌效果、对作物的良好的选择性以及对环境的相容性，所以对s t r o b i l u r i n 的模拟一跃而成 为杀越剂领域中非常火热的研究开发课题。s t r o b i l u r i n 类杀菌裁的发现是受具鸯杀菌活性的 天然化合物b 一甲氧基丙烯酸衍生物的启发。经过十多年的研究与应用已成为一类重要的农用 杀菌剂，是一类低毒、高活性、广谱性、内吸惶杀菌剂，它们对于子囊菌纲( 如粉霉病) 、担 予菌纲( 如锈病) 、半知越纲( 如稻瘟病) 和卵菌纲( 如霜霉瘸) 等均有良好的活性，并且能 有效地防治对其它杀菌剂产生抗性的病原菌系列，如对1 4 一脱甲基化酶抑制剂、苯甲酰胺类、 二羧酰胺类帮苯并咪唑类产生抗性昀菌株有效。等莓前在国内市场上使用的其它杀菌剂没有 交互抗性，而且能在植物体内、土壤和水中很快降解，具有保护、治疗、铲除、渗透作用， 无致癌和致突变等特点，是世界农药界继三唑类杀菌剂之后的又一类极具发展潜力和市场活 力的新型农用杀蓉刹。其主要使用对象为泰谷类、摹坪、葡萄、马铃薯、水果、核果类及蔬 菜等。其作用机制是通过锁住细胞色豢b 和a 之间的电子传递而阻止细胞的a t p 合成，从而 抑制其线粒体呼吸发挥抑菌作用( b e c k e r 等1 9 8 1 ) 。因诧，甲氧基丙烯酸穗类杀菌裁是蟊前 杀菌剂研发的热点。 1 1s t r o bilu rin 类杀菌剂研究开发历变和现状 早在二十世纪六十年代，捷克科学家m u s i l e kv e ta l ( 1 9 6 9 ) 在朽木的蘑菇中发现了一种 天然杀菌帮：s t r o b i l u r i nt e n a c e l l u s ，后来称之为s t r o b i l u r i na 。捷克入将这种杀菌剂用 _ 于治疗人类的皮肤瘸，但并没有挖掘其在农业上的潜力。十九世纪七十年代，德国的科学家 在另一类蘑菇和真菌中发现了同类化合物：o u d e m a n s i e ll a m u c i d a ( h n k e 等1 9 7 9 ) 。十九世纪 夕十年代，捷利康魏巴袈夫两家公司阉时对该类他含物产生了兴趣，由于s t r o b i l u r i n 矗不稳 定，难以商品化，所以两家公司开始研究合成其同类物，在先导化合物中保留了作为活性部 份的蚤一甲氧萋丙烯酸结构，交换双键结合的苯基、嘧啶蒸等，以使其亲水亲油性平衡而提高 渗透性( s c h i r m e r 等1 9 8 6 ；b u s h e l l 等1 9 8 6 ) 。这些以天然物质必模型设计合成的化合物，均 克服了原天然物对光的不稳定性。 由子甲氧基丙烯酸蘸类杀菌荆具宥独特的作用祝利和高效、广谱、安全等优点，舀前几 乎全世界所有的大农药公司都参与了此类化会物的研究，迄今已合成类似物超过3 万个。申 请公司有：巴斯夫、捷利康、拜耳和日本盐野义制药公司等，从事这类化合物研究的还有：山 j 蓬士、住友、三菱、石瘢、基本农药昶艾格福等。囊1 9 9 6 年先正达公司的嚏菌酯帮巴簸夫公 司的醚菌酯在德国登记上市以来( 柏豫罗，2 0 0 7 ) ，s t r o b i l u r i n 类杀菌剂忍经受市场考验达 1 1 年，期间该类产品虽也遭遇抗性困扰，僵仍然以 超过l 潞的年增长率增长，估计到2 0 0 8 年 东北农业大学农学硕士学位论文 此类杀菌剂的销售额可达1 5 3 亿美元，届时可与位居第一位的三唑类杀菌剂市场持平( 张一 宾等2 0 0 6 ) 。先正达公司自1 9 9 2 年发现、1 9 9 6 年上市嘧菌酯以来，对该类杀菌剂的研究方 兴未艾( g o d w i n 等1 9 9 2 ) ，1 9 9 8 年发现了肟菌酯，1 9 9 9 年由拜耳将该产品推向市场；2 0 0 0 年发现啶氧菌酯、2 0 0 1 年率先在德国登记。巴斯夫公司继1 9 9 6 年向市场推出醚菌酯以来( a m m e r m a n n 等2 0 0 0 ) ，又分别于2 0 0 2 年、2 0 0 3 年和2 0 0 6 年在市场开发了唑菌胺酯、醚菌胺 和肟醚菌胺，成为成功开发此类杀菌剂品种最多的公司，其中的唑菌胺酯以其广谱的杀菌活 性性迅速占领市场，目前已跃至5 亿美元以上。拜耳在1 9 9 4 年发现氟嘧菌酯，并于2 0 0 4 年 投放市场；1 9 9 8 年发现、2 0 0 1 年上市的咪唑菌酮虽然结构上迥异于s t r o b i l u r i n 类杀菌剂， 但与s t r o b i l u r i n 类杀菌剂具有同样的交互抗性基团，目前该产品也归于拜耳公司。日本盐 野义公司于1 9 9 3 年研究发现了苯氧菌胺( k a t a o k a 等1 9 9 8 ) ，成为从事该领域研究最早的公 司之一，该产品于1 9 9 8 年上市，成为防治水稻稻瘟病的优良品种。杜邦公司开发的恶唑菌酮 也是q o 抑制剂( j o r d a n 等1 9 9 9 ) ，只是分子中没有甲氧基丙烯酸酯的活性基团，而公司新 近研制的k z l 6 5 则属于s t r o b i l u r i n 类杀菌剂。另外，日本宇部兴产还开发了i j b f - 3 0 7 ( 刘长 令，2 0 0 6 ) 。s t r o b i l u r i n s 类杀菌剂作为杀菌剂领域的后起之秀，不仅引起了国外公司的强 烈关注，而且国内研究机构也对其兴趣有加，如沈阳化工研究院1 9 9 7 年开发的烯肟菌酯和 1 9 9 9 年开发的烯肟菌胺等，成浙江化工研究院开发的苯醚菌酯等都是很有市场前途的好品种 ( 姚巍等2 0 0 6 ) 。 1 2s t r o bilu rin 类杀菌剂主要品种简介 这里从防治对象、相关专利和复配品种等几个方面仅介绍一些包括在该领域具有重要特 性的商品化s t r o b i l u r i n 类杀菌剂和即将商品化的品种( 表l 1 ) 。表中不包括杀螨剂嘧螨 酯和化学结构与s t r o b i l u r i n s 类杀菌剂不同，但作用机制与之相同的恶唑菌酮和咪唑菌酮。 嘧螨酯是由巴斯夫公司研制、日本曹达公司开发的第一个甲氧基丙烯酸酯类杀螨剂，已于2 0 0 1 年在日本上市。2 0 0 3 年在中国和韩国上市。它是在甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的基础上，随机 合成，并经优化发现的。主要用于防治果树如苹果、柑桔、梨等中的多种螨类如苹果红蜘蛛、 柑桔红蜘蛛等( 刘长令等2 0 0 2 ) 。恶唑菌酮是由杜邦公司开发的新型恶唑啉二酮类杀菌剂。 属于q o i s 抑制剂，高效、广谱，主要用于防治白粉病、锈病、颖枯病、网斑病、霜霉病、晚 疫病等。1 9 9 8 年首先在西班牙登记，至今恶唑菌酮已在欧洲、中东、亚洲和拉美的4 0 多个国 家登记。1 9 9 8 年1 1 月恶唑菌酮在中国取得了行政保护，恶唑菌酮+ 代森锰锌、恶唑菌酮+ 霜脲 氰已在我国取得临时登记。与恶唑菌酮复配的品种主要有乙膦铝、霜脲氰、代森锰锌、百菌 清和氟硅唑等。咪唑菌酮是由安万特公司于1 9 9 8 年在恶唑菌酮的基础上，利用生物等排理论 优化得到的化合物，2 0 0 1 年开始上市。目前已在包括加拿大、哥伦比亚、古巴、英国和美国 等在内的5 0 多个国家登记。咪唑菌酮用于防治霜霉病、晚疫病、疫霉病、猝倒病、黑斑病和 斑腐病等。与咪唑菌酮复配的品种主要有代森锰锌、霜霉威、三乙膦酸铝、氢氧化铜、霜脲 氰+ 三乙膦酸铝等。 2 引言 表l 一1 目前商品化和即将商品化的s t r o b i l u r i n 类杀菌剂 t a b l e1 。1c o m m e r c i a la n dt ob ec o r p 蚰e r c i a ls t r o b i l u r i nf u n g i c i d e sa tp r e s e n t 杀菌剂品种公司公布时间面市时间 嘧菌酯 a z o x y s t r o bi n 醚菌酯 k r e s o x i m - m e t h y l 苯氧菌胺m e t 伽i n o s t r o b i n 氟嘧菌酯 f 1 u o x a s t r o b i n 肟菌酯t r i f l o x y s t r o b i n 醚菌胺d i m o x y s t r o b i n 肟醚菌胺 o x y s t r o b i n 啶氧菌酯p i c o x y s t r o b i n 唑菌胺酯p y r a c l o s t r o b i n 烯肟菌酯 e n e s t r o b i n 烯肟菌胺 s y p 一1 2 6 0 苯醚菌酯 z j 0 7 1 2 u b f - 3 0 7 先正达 巴斯夫 盐野义 拜耳 拜耳 巴斯夫 巴斯夫 先正达 巴斯夫 1 9 9 2 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 8 2 0 0 1 2 0 0 6 2 0 0 0 2 0 0 0 沈阳化工研究院 1 9 9 7 沈阳化工研究院 1 9 9 9 浙江化工研究院“九五”期间 日本宇部兴产1 9 9 8 1 3s t r o b iu rin 类杀菌剂的杀菌活性 1 9 9 6 1 9 9 6 1 9 9 9 2 0 0 4 1 9 9 9 2 0 0 3 2 0 0 6 2 0 0 2 2 0 0 2 s t r o b i l u r i n 类杀菌剂杀菌谱广，几乎所有的s t r o b i l u r i n 类杀菌剂都具有很高的杀菌 活性，这在嘧菌酯( g o d w i n 等1 9 9 2 ：n o o nra ，1 9 9 7 ) 、醚菌酯( a m m e r m a n n 等1 9 9 2 ：j o n e s 等1 9 9 7 ) 、苯氧菌胺( m a s u k o 等1 9 9 3 ) 、肟菌酯( m a r g o t 等1 9 9 8 ) 、啶氧菌酯( g o d w i n 3 东北农业大学农学硕士学位论文 等2 0 0 0 ；范文玉等2 0 0 5 ) 和唑菌胺酯( a m m e r m a n n 等2 0 0 0 ) 上均有研究报道。它们对于子囊 菌纲、担子菌纲、半知菌纲和卵菌纲四类植物病害都有防治作用，并且使用剂量低。适宜的 作物主要包括禾谷类、葡萄、水果和蔬菜以及花生等。目前s t r o b i l u r i n 类杀菌剂中应用最 广泛的是嘧菌酯，它已在8 0 多个国家注册，用于防治4 0 0 多种不同作物上的多种病害，还对 葡萄、柑橘、苹果、鳄梨及葫芦和扁桃等多种作物的采后病害防治都具有明显的作用。 在国内主要有对嘧菌酯活性的研究，研究结果表明嘧菌酯对甜瓜黑斑病菌、番茄灰霉病 菌、番茄早疫病菌、葡萄炭疽病菌、柑桔炭疽病菌、葡萄黑痘病菌、苹果炭疽病菌、棉花黄 萎病菌、苹果黑星病菌、苹果轮纹病菌、小麦赤霉病菌、梨黑斑病菌，辣椒炭疽病，苹果斑 点落叶病菌、油菜菌核病菌、水稻恶苗病菌、番茄灰霉病菌、菜豆炭疽病菌、玉米大斑病菌、 水稻纹枯病菌、辣椒根腐病菌、辣椒疫霉病菌、稻瘟病菌、麦类根腐病菌等菌丝生长有较高 的抑制作用( 康立娟等2 0 0 4 ；程根武等2 0 0 5 ；时春喜等2 0 0 5 ；张舒亚等2 0 0 5 ：钱忠海等2 0 0 6 ) 。 对水稻稻瘟病、番茄早疫病、辣椒炭疽病、黄瓜霜霉病、黄瓜白粉病、西瓜蔓枯病、甜瓜蔓 枯病、柑橘炭疽病和疮痂病、辣椒疫病、马铃薯晚疫病、甜瓜霜霉病和白粉病、西瓜炭疽病、 西瓜疫病、冬瓜炭疽病、丝瓜霜霉病、番茄晚疫病有较好的田间防治效果( 陆致平等2 0 0 4 ； 宁伟文等2 0 0 4 ；马凌云等2 0 0 4 ；谢圣华等2 0 0 6 ) 。此外，国内还做过其它甲氧基丙烯酸酯 类杀菌剂对果树病害的防治效果，如醚菌酯等对多种果树病害有较好的防效( 刘春艳等2 0 0 7 ： 王英姿等2 0 0 7 ) 。 s t r o b i l u r i n 类杀菌剂对真菌生长发育的影响：通过对嘧菌酯、醚菌酯、肟菌酯和唑菌胺 酯的研究证明，真菌的发育阶段孢子萌发和鞭毛菌亚门真菌游动孢子的游动时期，是一 个大量需要能量的阶段，这一阶段对s t r o b i l u r i n 类杀菌剂特别敏感。这一研究进一步解释 了s t r o b i l u r i n 类杀菌剂的作用机理，即通过阻碍a t p 的产生而切断了真菌的能量循环，有 效地影响了真菌的发育过程。同时，研究表明，s t r o b i l u r i n 类杀菌剂对很多植物病害具有 一定的治疗活性，换言之，植物体在受到真菌侵染后，在症状还没有明显出现之前，施用这 类杀菌剂后病害仍能得到控制，这已在嘧菌酯、醚菌酯、肟菌酯、啶氧菌酯和唑菌胺酯中得 到证明。这一结论在低温电镜扫描中通过对菌丝裂解现象的研究进一步得到证明( s t i e r l 等 2 0 0 0 ) 。另外，s t r o b i l u r i n 类杀菌剂还具有铲除活性( 病害出现明显症状后能得到控制) 和 抗孢子形成的生物活性。一些研究还表明s t r o b i l u r i n 类杀菌剂对植物病原真菌的性阶段具 有一定的影响效果。g o d w i n 和c o r t e s i 研究发现嘧菌酯能够抑制葡萄白粉病病原菌成熟闭囊 壳的形成和活的子囊孢子的产生。v e r c e s i 等观察到嘧菌酯能抑制葡萄病原菌卵孢子的形成， 降低它们的繁殖能力( 赵亮等2 0 0 6 ) 。 1 4s t r o biiu rin 类杀菌剂的作用机制 杀菌剂作用机制世界各国许多研究人员从细胞学、生理生化、分子生物学等方面。杀菌 剂的作用机制可归为以下几个方面( 顾觉奋，2 0 0 0 ；蒋细良等1 9 9 4 ) 。抑制细胞壁成分的合成： 杀菌剂能抑制微生物细胞壁的合成，使细胞壁变薄或失去完整性，造成细胞膜暴露，最后由 于渗透压差导致原生质渗漏；作用于细胞膜：作用于细胞膜的杀菌剂主要有两类机制( 甘亚， 4 引言 1 9 9 8 ) ，其一是破坏细胞膜的超微结构，造成细胞内成分流失，其二是作为特异离子运输载 体；抑制蛋白质合成；抑制核酸合成：抑制病原菌能量代谢：作用于能量代谢系统的杀菌剂 有甲氧基丙烯酸酯类等。及其它作用机制还有诱导植物的抗病性等。 生命个体所需要的能量是通过有机大分子( 如糖、脂肪、蛋白质) 的降解来提供的。在真 菌体中，这一过程发生在线粒体中并由此合成高能介质a t p ，抑制呼吸作用的杀菌剂可分别干 扰这一生化过程的许多部位，进而影响真菌的正常生命活动。一些杀菌剂显示了干扰辅酶q 一细胞色素c 或细胞色素b c l 复合体( 复合体i ) 的特性。s t r o b i l u r i n 类杀菌剂就是干扰线粒 体中复合体i i i 的功能，即这种活性物质作用于细胞色素b 的辅酶q 还原中心( 张弘等1 9 9 7 ) 。 呼吸链抑制剂有多种如鱼藤酮、氟啶胺、萎锈灵等，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂之所以引 人注目，是由于其与以往任何抑制剂作用于呼吸链上的位置不同。c y tb c l 呼吸抑制剂有两类： 一类是与位于线粒体内膜内壁q i 位点( c o q 的还原位点) 的c y tb 高势能血红素结合的抑制剂； 这类抑制剂称为q i 位点抑制剂( 简称q i l s ) ，如抗霉素。另一类与位于线粒体内膜外壁的q o 位点( c o q 的氧化位点) 的c y tb 低势能血红素结合的抑制剂；这类抑制剂