论文题目: 三环唑防治稻瘟病的作用机制与抗药性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 农药学
作者: 张传清
导师: 周明国
关键词: 三环唑,稻瘟病菌,黑色素生物合成,聚酮化合物,作用机制,抗药性
文献来源: 南京农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 三环唑是一种特殊的间接作用化合物,离体条件下对病原菌的生长与孢子萌发都没有抑制作用,但能强烈抑制黑色素化,在生产上只能用于防治稻瘟病。许多研究认为三环唑是通过抑制稻瘟病菌的黑色素生物合成而阻止其对寄主表皮的穿透,是一种严格的起保护作用的抗穿透剂。但稻瘟病是一典型的多循环病害,在水稻的整个生育期都可以为害,三环唑在生产上每生长季使用2-3次就对稻瘟病表现出优秀的控制作用。同时,这也无法解释三环唑为什么不能防治如黄瓜炭疽病菌等也以黑色素为必不可少的致病因子的病原菌。另外,真菌体内的聚酮化合物途径除了与黑色素合成有关外,还与真菌毒素、脂肪合成等多种物质的代谢有关;而与咯喹酮等其它黑色素合成抑制剂不同的是,三环唑的结构中含有具独特抗菌活性的噻唑基团。这意味着除了抑制病菌的黑色素化,使其附着胞内的甘油不能积累而缺乏足够的渗透压来支持侵入钉对寄主角质层的机械穿透外,三环唑可能还存在其它的作用机制。 本论文首先研究了三环唑的抗菌活性,结果表明三环唑对小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌多种病原真菌的色素合成都有影响,而不只是局限于对真菌黑色素合成的抑制,说明真菌的次级代谢间具有相似性。三环唑对黄瓜炭疽病菌的菌丝生长、孢子萌发和附着胞形成都没有影响,对菌丝和附着胞黑色素的生物合成有抑制作用。但黄瓜炭疽病菌黑色素生物合成对三环唑的敏感性在菌株间存在极显著的差异,其中三环唑抑制NJ-3菌株菌丝黑色素化的MIC(MIC-H)值小于1μg/mL,而NJ-0的MIC-H为50μg/mL。三环唑对其分生孢子的产生也有抑制作用,但只有当处理浓度≥MIC-H时对分生孢子产生才有明显的影响;当处理浓度足够高时,三环唑对黄瓜炭疽病也有一定的防治效果。说明三环唑的主要作用为抑制黑色素化,部分菌株黑色素生物合成对三环唑的敏感性较低可能是活体条件下三环唑防效不理想的主要原因之一。 在实验室条件下模拟稻瘟病菌再侵染发生的全过程,研究了三环唑对稻瘟病菌再侵染的抑制作用。结果在接种稻瘟病菌48h后喷雾处理,10μg/mL三环唑的防病效果只有28.58%,表明三环唑的治疗效果较差;但以10μg/mL三环唑处理过的发病植株作为再侵染源引起周围未经药剂处理的健康水稻的发病程度要比未经药剂处理的病株作为再侵染源引起的低63.28%。进一步的研究表明三环唑抑制稻瘟病菌再侵
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
上篇 文献综述
第一章 稻瘟病化学防治的历史与现状
1、杀稻瘟剂的沿革与生物学
2、杀稻瘟剂的作用机制
3、杀稻瘟剂的抗药性研究进展
4、有待解决的问题
5、参考文献
第二章 真菌黑色素与黑色素合成抑制剂
1、黑色素的物理化学性质
2、黑色素的生理功能
3、动物病害中的黑色素
4、植物病害中的黑色素
5、DHN黑色素的生物合成
6、真菌DHN黑色素合成抑制剂
7、其它及有待解决的问题
8、参考文献
下篇 研究内容
第一章 三环唑对真菌色素合成的影响及其对黄瓜炭疽病菌的活性
1 材料与方法
1．1 供试菌株、药剂与黄瓜
1．2 培养基与黄瓜炭疽病菌的接种
1．3 三环唑对黄瓜炭疽病菌的抗菌活性测定
1．4 三环唑对不同黄瓜炭疽病菌菌株防治效果的测定
1．5 三环唑不同用药方式对黄瓜炭疽病的防治效果
2 结果与分析
2．1 三环唑对植物病原菌色素合成的影响
2．2 三环唑对黄瓜炭疽病菌等生长的影响
2．3 三环唑对黄瓜炭疽病菌分生孢子产生的抑制作用
2．4 三环唑对黄瓜炭疽病的防治效果
2．5 用药方式对三环唑防治黄瓜炭疽病效果的影响
3 讨论
第二章 三环唑对稻瘟病菌再侵染的抑制作用
1 材料与方法
1．1 供试药剂与水稻
1．2 菌株培养与接种
1．3 三环唑对稻瘟病的保护与治疗作用的测定
1．4 侵染源的制备和再侵染抑制效果的测定
1．5 再侵染的模拟研究
2 结果与分析
2．1 三环唑对稻瘟病的保护和治疗作用
2．2 三环唑对稻瘟病菌再侵染的抑制效果
2．3 三环唑对稻瘟病菌分生孢子产生、萌发和致病的影响
2．4 三环唑对孢子释放能力的影响
3 讨论
第三章 活性氧在三环唑病害防治中的作用
1 材料与方法
1．1 供试菌株、药剂与水稻
1．2 培养与接种
1．3 三环唑对水稻和黄瓜O_2~(·-)产生的影响
1．4 甘露醇、抗坏血酸对三环唑病害防治效果的影响
1．5 三环唑对外源活性氧对病菌孢子萌发毒性的影响的测定
1．6 三环唑对稻瘟病菌菌丝抗氧化能力的影响
1．7 三环唑对稻瘟病菌细胞膜透性的影响
1．8 三环唑对稻瘟病菌中主要抗氧化酶活性的影响
2 结果与分析
2．1 三环唑对水稻体内O_2~(·-)产生的影响
2．2 甘露醇、抗坏血酸对三环唑病害防治效果的影响
2．3 三环唑对外源O_2~(·-)、H_2O_2和~·OH对稻瘟病菌毒性的影响
2．4 三环唑对稻瘟病菌细胞膜透性的影响
2．5 三环唑对稻瘟病菌菌丝中SOD、CAT和POD的影响
3 讨论
第四章 三环唑对稻瘟病菌孢子萌发过程中次级物质产生的影响
1 材料与方法
1．1 供试菌株、药剂与水稻
1．2 培养与接种
1．3 三环唑处理对毒素活性的影响
1．4 三环唑影响稻瘟病菌次生物质代谢的HPLC分析
1．5 三环唑影响稻瘟病菌次生物质代谢的HPLC-MS分析
1．6 三环唑处理获得的孢子萌发液处理对水稻抗瘟性的影响
1．7 孢子萌发液处理对水稻苯丙烷代谢途径关键酶的影响
1．8 三环唑处理获得的孢子萌发液处理对水稻O_2~(·-)产生的影响
2 结果与分析
2．1 三环唑对稻瘟病菌毒素产生的促进作用
2．2 三环唑影响稻瘟病菌次生物质代谢的HPLC分析结果
2．3 三环唑处理获得的孢子萌发液预处理对水稻抗瘟性的影响
2．4 孢子萌发液预处理对水稻苯丙烷代谢途径关键酶的影响
2．5 孢子萌发液预处理对水稻中02．-产生的影响
3 讨论
第五章 稻瘟病菌对三环唑的敏感性离体检测技术与抗药性风险评估
1 材料与方法
1．1 供试药剂和水稻
1．2 培养与接种
1．3 三环唑抑制菌丝黑色素化MIC的测定
1．4 三环唑防治稻瘟病的EC_(50)测定
1．5 黑色素的丁青A结合法定量测定
1．6 黑色素生物合成对三环唑的敏感性测定
1．7 DY2和GY6单分生孢子后代对三环唑的敏感性测定
1．8 稻瘟病菌对三环唑的抗药性风险评估
2 结果与分析
2．1 三环唑抑制稻瘟病菌菌丝黑色素化MIC值的稳定性
2．2 三环唑抑制稻瘟病菌群体菌丝黑色素化MIC值的分布
2．3 抑制黑色素化的MIC与三环唑防病的EC50间的关系
2．4 EC50-H和MIC-A测定结果的稳定性
2．5 黑色素浓度-△A610标准曲线
2．6 抑制黑色素生物合成的EC50-H、MIC-A与三环唑病害防治间的关系
2．7 DY2和GY6无性后代对三环唑的敏感性
2．8 稻瘟病菌对三环唑的抗药性风险
3 讨论
第六章 稻瘟病菌三环唑抗药性突变体的诱导，适合度测定及还原酶基因的克隆
1 材料与方法
1．1 供试菌株、药剂与水稻
1．2 培养基
1．3 三环唑抑制菌丝黑色素化MIC(MIC-H)的测定
1．4 各菌株EC_(50)的测定
1．5 三环唑抗药性突变体的诱导
1．6 抗药性突变体对三环唑的敏感性测定
1．7 抗药性突变体的适合度测定
1．8 三环唑敏感与抗药性突变体中黑色素合成途径还原酶基因的克隆
2 结果与分析
2．1 稻瘟病菌三环唑突变体的获得
2．2 抗药性突变体对三环唑的敏感性
2．3 抗药性突变体的生长、分生孢子产生和致病性
2．4 还原酶基因与稻瘟病菌三环唑抗药性间的关系
3 讨论
附录：第七章 稻瘟病菌对异稻瘟净的抗药性研究
第一节 粤、桂、苏、徽四省稻瘟病菌的交配型、育性及对异稻瘟净、多菌灵的抗药性频率
1 材料与方法
1．1 供试菌株
1．2 育性及交配型的测定
1．3 有性世代形成能力的测定
1．4 对异稻瘟净和多菌灵的抗药性频率检测
2 结果与分析
2．1 四省稻瘟病菌的交配型分布
2．2 四省稻瘟病菌雌雄性别的分布
2．3 四省稻瘟病菌的育性及可育菌株间的互交
2．4 对异稻瘟净和多菌灵的抗药性频率与分布
3 讨论
第二节 稻瘟病菌nit突变体的诱导及其生物学性状
1 材料与方法
1．1 供试药剂和菌株
1．2 培养基与接种
1．3 nit突变体的诱导
1．4 突变类型的鉴定
1．5 nit突变体间的营养亲和性测定
1．6 nit突变体的生物学性状研究
2 结果与分析
2．1 nit突变体及其突变型
2．2 nit突变的稳定性
2．3 营养亲和性测试结果
2．4 菌丝生长和培养性状
2．5 分生孢子产生及致病力
2．6 有性阶段产生能力
3 讨论
第三节 稻瘟病菌异稻瘟净抗药性在无性重组过程的遗传学
1 材料与方法
1．1 供试药剂和水稻
1．2 供试菌株
1．3 培养基
1．4 对异稻瘟净的敏感性检测
1．5 nit突变类型的鉴定
1．6 各配对组合发生无性重组的检测
1．7 无性重组体适合度的测定
2 结果与分析
2．1 无性重组体的检测结果
2．2 无性重组体的稳定性
2．3 无性重组体的生长
2．4 无性重组体的分生孢子产生和萌发
2．5 无性重组体的致病能力
3 讨论
全文总结
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致谢
发布时间: 2005-07-19
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