流式细胞技术在抗生素抑菌实验中的应用

针对抗生素类药物抑菌实验检测中存在的缺少量化指标、无法准确评估细菌自身生长状态以及实验周期较长等问题,探究不同质量浓度(0.02~20 mg/mL)和不同处理时间(1和2 h)下申嗪霉素对黄单胞菌的抑菌检测中流式细胞技术的应用。结果表明,相同处理时间下,申嗪霉素质量浓度越高,凋亡晚期的坏死细胞越多;相同质量浓度下,随着申嗪霉素处理时间的增加,死亡细胞的比例明显增加。流式细胞技术能够在抗生素等药物抑菌实验中快速、准确地检测细菌的生长状态和活力,为抗生素等药物抑菌机理研究中的检测技术提供数据支持,也有助于拓展流式细胞技术在细菌凋亡研究领域的应用。

枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配防治小麦茎基腐病

由假禾谷镰刀菌Fusarium pseudograminearum引起的小麦茎基腐病是一种重要的土传病害,生产上亟需一种安全有效的防控方法。本研究利用枯草芽胞杆菌YB-05与申嗪霉素复配,并评价该复配制剂对小麦茎基腐病的防治效果。结果显示当申嗪霉素浓度低于500μg/m L时,对YB-05的菌落生长无显著影响;室内盆栽及田间试验表明枯草芽胞杆菌YB-05菌液和1%申嗪霉素悬浮剂按照19:1(vt/vt)复配生物制剂20m L/kg拌种处理发病最轻,均超过了高剂量的单剂处理(枯草芽胞杆菌YB-0530m L/kg拌种处理和1%申嗪霉素2 mL/kg拌种处理)和4.8%适麦丹水悬浮剂2 mL/kg拌种处理,并且具有一定的促生和增产作用。其中,复配制剂室内防治效果为69.8%,在两次的田间调查中防治效果分别为57.8%和45.7%。由此可见,枯草芽胞杆菌与申嗪霉素复配具有协同增效的作用,可以减少化学农药的使用,具有较好的开发利用潜力。

申嗪霉素对油菜菌核病菌生物学活性的初步研究

申嗪霉素是一种新型微生物源杀菌剂,主要成分为吩嗪-1-羧酸。测定了申嗪霉素对油菜菌核病菌菌丝生长的抑制作用。结果表明,申嗪霉素对油菜菌核病菌51个菌株菌丝生长的平均有效抑制中浓度(EC50值)为3.31±0.77μg/mL,并且与常规杀菌剂多菌灵、菌核净无交互抗性关系。离体叶片和田间药效试验表明,申嗪霉素对油菜菌核病的防治效果随其处理剂量增加而提高,用有效成分200μg/mL药液处理时,抑制离体叶片发病的效果可达到67.08%,田间防效可达83.29%,优于对照药剂异菌脲。

申嗪酵素与氨基酸浸种对黄瓜和番茄种子萌发的影响

以黄瓜品种碧秋和番茄品种中杂9号为试材,研究不同浓度申嗪酵素(10、50、100、125、175 mg·L^(-1))、氨基酸母液(50、333、833、1 250、2 000 mg·L^(-1))及适宜浓度的复混液对黄瓜和番茄种子萌发及胚生长的影响。结果表明:适宜浓度的氨基酸母液和申嗪酵素能显著提高番茄、黄瓜种子的发芽势、发芽指数、活力指数,并显著促进胚根和下胚轴的生长。番茄种子萌发的最适浓度为氨基酸母液50 mg·L^(-1),申嗪酵素10 mg·L^(-1);黄瓜种子萌发的最适浓度为氨基酸母液333 mg·L^(-1),申嗪酵素50 mg·L^(-1);番茄和黄瓜种子胚根及下胚轴生长最适浓度均为氨基酸母液333 mg·L^(-1),申嗪酵素50 mg·L^(-1)。申嗪酵素对2种蔬菜种子萌发的促进效果优于氨基酸母液,对黄瓜的促根生长作用亦优于氨基酸母液,而氨基酸母液对番茄的促根生长作用较好。333 mg·L^(-1)氨基酸母液与50 mg·L^(-1)申嗪酵素的复混液(1 V∶1 V)对番茄和黄瓜种子萌发及胚根、下胚轴的生长具有一定的促进作用,但不如两种物质单独使用效果好。

申嗪霉素对大豆疫霉菌不同发育阶段的抑制作用

为寻找防治大豆疫病的新型生物农药,离体条件下测定申嗪霉素对大豆疫霉菌不同生长发育阶段的抑制作用。结果表明,申嗪霉素对大豆疫霉菌菌丝生长、游动孢子的释放和萌发的抑制中浓度分别为2.043 6、230.370 1和0.726 5μg.mL-1,但对孢子囊形成没有抑制作用。说明申嗪霉素在离体条件下对大豆疫霉菌具有明显的抑制作用,具有防治大豆疫病的潜力。

防治小麦纹枯病的室内药剂筛选与复配

为获得防治小麦纹枯病的高效轮换使用药剂,给田间用药提供依据,在室内对6种报道的悬浮种衣剂利用双层滤纸发芽床试验、生长速率抑制法、Horsfall法进行筛选与复配。结果表明,所有试验药剂对小麦的萌发无显著影响,只有噻呋酰胺对出苗有显著影响。对纹枯病防效最好的药剂是25 g/L适乐时和27%酷拉斯,其次是1%申嗪霉素。将适乐时和酷拉斯分别与生物制剂申嗪霉素进行二元复配,结果表明,申嗪霉素和适乐时、申嗪霉素和酷拉斯配比防治小麦纹枯病菌时,均具有一定相加作用,其中,申嗪霉素和适乐时配比为9∶1,5∶5时,相加作用大于该两药剂的其他配比;申嗪霉素和酷拉斯配比4∶6,3∶7时,相加作用大于该两药剂的其他配比。25 g/L适乐时、27%酷拉斯和1%申嗪霉素均为防治小麦纹枯病的高效药剂,而且申嗪霉素与适乐时、酷拉斯均可混合使用。

申嗪霉素对水稻纹枯病的田间防效分析

田间药效试验表明:1%申嗪霉素SC对水稻纹枯病具有较好的防治效果,其药效随着用药量的增加而明显上升;当增加到15.0mL/hm2时对水稻纹枯病的防效高达89.53%,与对照药剂井冈霉素的防效相当;进一步试验显示,发病初期连续2次用药的防效显著高于1次用药。

申嗪霉素在辣椒和土壤中的残留动态

采用田间试验方法，在国内外首次研究了申嗪霉素在辣椒及其栽培土中的残留动态，为科学评价该药在作物上的持久性及环境安全性提供可靠依据。实验结果表明，申嗪霉素在辣椒上的半衰期为5．4～6．6d，在土壤中的半衰期为8～8．7d.所测得的申嗪霉素在辣椒中最终残留量的最大值为0．044mg／kg。

申嗪霉素对小麦纹枯病菌的毒力测定及盆栽药效

在室内条件下,申嗪霉素对小麦纹枯病菌具有强烈的抑制作用,其毒力回归方程为Y=0.796 5 X-4.342 4(R2=0.993 8),药剂的EC50值为0.436 6±0.513 0μg/mL。盆栽试验结果表明,100μg(a.i.)/mL申嗪霉素对小麦纹枯病的防治效果最好,防效达到71.5%,显著高于100μg(a.i.)/mL井冈霉素对小麦纹枯病的防治效果。10μg(a.i.)/mL和50μg(a.i.)/mL申嗪霉素对小麦纹枯病的防治效果次之,分别为44.4%和61.3%。

申嗪霉素作用方式及其与稻田常用农药混合使用后对药效的影响

研究了微生物源农药申嗪霉素对水稻纹枯病的作用方式、药效及对水稻产量的影响。结果表明:申嗪霉素防治水稻纹枯病的作用方式主要是保护和防止病菌的侵入,药剂不能在水稻植株体内上下传导;该药剂与11种稻田常用杀虫剂和杀菌剂混合使用后均不影响其药效。申嗪霉素(有效用量15 g/hm^2)与井冈霉素(75 g/hm^2)和噻呋酰胺(72 g/hm^2)防治水稻纹枯病的效果和防治后水稻理论产量之间的差异均不显著。

5种杀菌剂防治小麦赤霉病的田间药效评价

探索了多菌灵、甲基硫菌灵、戊唑醇·百菌清、申嗪霉素和氰烯菌酯5种杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果以及对小麦的安全性,为小麦赤霉病防治药剂的推广应用提供依据。田间试验参照《农药田间药效试验准则》要求进行,比较了5种药剂对小麦赤霉病的防效。试验5种药剂对小麦赤霉病的防效总体良好,除了40%多菌灵SC和5%申嗪霉素SC低剂量处理的防效略低外,其余试验药剂供试剂量的防效基本在80%以上,其中高剂量70%甲基硫菌灵WP和25%氰烯菌酯SC对小麦赤霉病的防效优良,穗防效和病指防效均达90%以上。

申嗪霉素和咪鲜胺复配对水稻立枯病菌的增效作用

选用1%申嗪霉素悬浮剂、40%咪鲜胺水乳剂研究申嗪霉素和咪鲜胺及其复配对水稻立枯病菌(尖孢镰刀菌,Fusarium oxysporum)的影响,采用菌丝生长速率法测定申嗪霉素、咪鲜胺及其复配对水稻立枯病菌的毒力,筛选抑制效果较好的复配比例。结果表明,申嗪霉素和咪鲜胺对水稻立枯病菌菌丝生长具有较好的抑制作用,有效抑制中浓度(EC50)分别为0.249 6 mg/L和0.201 9 mg/L;两者不同比例复配表现出明显的增效作用,申嗪霉素∶咪鲜胺为1∶7时,共毒系数为362.849 5,增效作用较强。

微生物源农药申嗪霉素的研制与应用

申嗪霉素是中国自主研发的一种新型微生物源农药,具有高效、安全、广谱等特点,其主要成分是甜瓜根际促生菌M18产生的次级代谢产物吩嗪-1-羧酸。文章重点就申嗪霉素产生菌M18的分离及其代谢产物的鉴定、申嗪霉素生物合成及调控机理最新研究进展、申嗪霉素高产工程菌株的构建和产业化、以及申嗪霉素大田防病试验结果及推广应用情况等进行详细综述,并对其抗菌作用机理进行探讨,旨在为申嗪霉素的生物合成机理研究、遗传和代谢改造以及推广应用提供参考。

申嗪霉素对烟草黑胫病的毒力及防治效果

为探明申嗪霉素防治烟草黑胫病的潜力,在室内离体条件下测定其对烟草黑胫病菌菌丝生长、孢子囊形成和游动孢子释放的毒力,并通过温室盆栽和大田药效试验明确其对烟草黑胫病菌的防效及对烟草生长的影响。结果表明,申嗪霉素对沂水烟区黑胫病菌孢子囊的形成和游动孢子的释放抑制效果最好,EC50 值分别为0.31 和0.35 μg/mL。室内防效结果表明,1%申嗪霉素悬浮剂(15 g a.i./hm2)对烟草黑胫病的防效为84.37%,显著高于25%甲霜灵可湿性粉剂(56.33%)和50%烯酰吗啉可湿性粉剂(80.55%),而田间药效试验结果与室内防效基本一致,在冕宁和诸城两地1%申嗪霉素田间防效分别为90.49%和82.93%,显著高于对照药剂甲霜灵(71.89%,38.87%)和烯酰吗啉(78.42%,69.01%)。除此之外,申嗪霉素较甲霜灵和烯酰吗啉在提高株高、茎粗、有效叶片数及光合速率等指标效果更好。可见,申嗪霉素是防治烟草黑胫病的有效制剂,可作为甲霜灵和烯酰吗啉的轮换药剂使用。

白及疫病防治药剂的筛选

为田间白及疫病防治的药剂筛选提供参考,以17种药剂为研究对象,采用菌丝生长抑制法与室内毒力测定、盆栽药效试验相结合的方法,筛选对白及疫病有效的杀菌剂。结果表明:17种药剂中,在有效浓度10μg/mL时,氟噻唑吡乙酮和申嗪霉素对白及疫病病原菌的抑菌率达100%,EC 50值分别为0.0142μg/mL和1.2864μg/mL;10%氟噻唑吡乙酮可分散油悬浮剂有效浓度40μL/L、60μL/L和1%申嗪霉素悬浮剂有效浓度17μL/L、25μL/L对白及疫病的盆栽防治作用,先喷药后接种的防治效果分别为95.11%、95.33%、60.16%和71.49%,先接种后喷药的防治效果分别为68.49%、72.36%、63.58%和67.21%。氟噻唑吡乙酮和申嗪霉素对白及疫病具有较好的防治效果。

21种杀菌剂对6种蔬菜病原菌的离体抑制效果

为减少农药使用量,选用高效且广谱的杀菌剂,采用菌丝生长速率法和最低抑制浓度法测定21种杀菌剂对6种蔬菜病原菌的抑制效果。结果表明,当质量浓度为10μg·mL^(-1)时,苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯和申嗪霉素对立枯丝核菌、尖孢镰刀菌苦瓜专化型和瓜果腐霉的抑制率超过50%;吡唑萘菌胺和乙蒜素·代森锰锌对立枯丝核菌的抑制率大于95%。申嗪霉素和乙蒜素·代森锰锌对茄科雷尔氏菌、野油菜黄单胞菌野油菜致病变种和胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种均有一定抑制效果。其中,申嗪霉素的抑菌作用更强,最低抑制质量浓度可达10μg·mL^(-1)以下,乙蒜素·代森锰锌的最低抑制质量浓度不超过100μg·mL^(-1),苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯和吡唑萘菌胺对3种细菌无离体抑制作用。申嗪霉素和乙蒜素·代森锰锌可作为田间防治多种病害的候选药剂。

含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类衍生物的合成及生物活性

为了提高吩嗪-1-羧酸(申嗪霉素)的生物活性,以吩嗪-1-羧酸和不同取代的苯乙酮为原料,通过溴化反应和亲核取代反应,合成了22个未见文献报道的含苯乙酮结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类化合物3a~3c和6a~6s,其结构均得到核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)和高分辨质谱确证。分别采用菌丝生长速率法和琼脂保湿浸叶法测定了目标化合物对6种植物病原菌的杀菌活性和对朱砂叶螨雌成螨的杀螨活性。杀菌活性测定结果表明:在0.2 mmol/L下大部分目标化合物对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani具有一定的抑制作用,其中6b和6e的抑制率分别为56.05%和65.37%,低于对照药剂吩嗪-1-羧酸(86.83%)。杀螨活性测定结果表明:药后24 h,大部分目标化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨具有良好的杀螨活性,在1 mmol/L下化合物6k和6m的校正死亡率分别为87.88%和90.82%,进一步测得其相应的LC50值分别为0.25和0.19 mmol/L。本研究所合成的新化合物不仅具有一定的杀菌活性,还具有较好的杀螨活性,这为吩嗪-1-羧酸的进一步结构改造提供了新思路。

水稻纹枯病菌对生物农药申嗪霉素和吩胺霉素的抗药性初探

纹枯病是由立枯丝核菌侵染引起的一种真菌病害,是水稻发生最为普遍的病害之一。申嗪霉素和吩胺霉素是我国具有自主知识产权的微生物代谢产物农药。为了研究水稻纹枯病菌对这两种生物农药的抗药性,本研究开展了如下试验:(1)分别测定申嗪霉素和吩胺霉素在离体平板培养条件下抑制水稻纹枯病菌生长所需EC_(20)和EC_(50);(2)纹枯病菌在含有EC_(20)浓度申嗪霉素或吩胺霉素平板上连续传代传至20代、25代和30代时,分别测定了各自的EC_(50);(3)比较了在含有EC_(20)浓度申嗪霉素或吩胺霉素平板上连续培养25代的纹枯病菌对水稻的致病性;(4)从相应致病水稻再分离纯化纹枯病菌,比较了所得纹枯病菌的菌落形态、菌丝颜色及其形成的菌核形态。结果表明:水稻纹枯病菌在含有申嗪霉素或吩胺霉素的平板上培养20~30代后,对申嗪霉素和吩胺霉素的敏感性与对照相比无显著性差异。申嗪霉素和吩胺霉素可长期使用防治水稻纹枯病。

4-(吩嗪-1-酰氧基)肉桂酸酯和N-吩嗪-1-甲酰基-N'-肉桂酰基乙二胺的合成及生物活性

以不同取代的肉桂酸为原料,通过酯化反应和酰基的亲核取代反应对天然产物吩嗪-1-羧酸(申嗪霉素)进行了结构修饰,合成了2个系列含肉桂酸结构片段的吩嗪-1-羧酸酯类衍生物5 a~5 f和吩嗪-1-甲酰胺类衍生物10 a~10 r,所有衍生物的结构均得到核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱确证。分别采用菌丝生长速率法和培养皿法测定了目标化合物的杀菌活性和除草活性。杀菌活性测定结果表明:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分吩嗪-1-羧酸酯类衍生物对水稻稻瘟病菌Pyricularia oryzae具有较好的抑制作用,其中化合物5a的抑制率为78.37%,略低于对照药剂吩嗪-1-羧酸(86.91%)。除草活性测定结果表明:在0.50 mmol/L下,化合物10b、10e和10f对油菜根长的抑制率均超过80%,化合物10e对油菜的抑制效果与对照药剂丁草胺相当。本文所合成的目标化合物不仅具有一定的杀菌活性,而且还具有较好的除草活性,部分化合物的除草活性与对照药剂相当,研究结果为吩嗪-1-羧酸的结构改造提供了新思路。

1%申嗪霉素悬浮剂(增强型)防治棉花枯·黄萎病药效试验

为了筛选出防效好、经济安全的农药品种,进行了施用20、40、60 mL/667m2的1%申嗪霉素悬浮剂(增强型)、以100 mL/667m2的20%甲基立枯磷乳油和清水为对照,对棉花枯.黄萎病的防效对比试验。试验结果表明,施用1%申嗪霉素悬浮剂(增强型)防治棉花枯.黄萎病效果较好,防效高达69.23%;比对照增产28.8 kg/667m2;且在20～60 mL/667m2的浓度范围内不会对棉花产生明显的药害,对有益生物无不良影响。因此,1%申嗪霉素悬浮剂(增强型)值得在棉花枯.黄萎病发生区大面积推广使用,建议施用剂量以40～60 mL/667m2为宜。