第四章殺菌劑

1、萬(wàn)樹青電話:85285813e-mail:1思考題一，名詞解釋1殺菌作用(fungitoxicity) 與抑菌作用(fungistasis) 2系統(tǒng)性獲得抗病性(systemic acquired resistance, sar)3傳統(tǒng)保護(hù)劑(conventional protectants ）與內(nèi)吸性殺菌劑(systemic fungicide或systemics）4麥角甾醇生物合成抑制劑(ergosterol biosyntheses inhibitors ）2二，簡(jiǎn)述題1，何謂殺菌劑的選擇性？殺菌劑的選擇性與內(nèi)吸性有何關(guān)系？2，進(jìn)行殺菌劑田間施藥應(yīng)注意哪些問題？3，下列10種左右病害和1

2、5種左右殺菌劑，如何正確選擇殺菌劑進(jìn)行防治，說明其防治方法與作用機(jī)理。3 病害： 灰葡萄孢霉病，稻瘟病，鐮刀菌病，立枯病，小麥葉銹病，水稻紋枯病，馬鈴薯黑 痣病，香蕉葉斑病，煙草青枯病，白粉病 ，蘋果黑星病 ，霜霉病 殺菌劑： 乙烯菌核利，稻瘟靈，多菌靈，萎銹靈，烯唑醇，十三嗎啉，高效甲霜靈，三環(huán)唑，苯銹啶，葉枯唑，肟菌酯 ，嘧菌酯 ，霜霉威 ，活化酯 4主要內(nèi)容 引言 植物病害化學(xué)防治策略 殺菌劑的作用機(jī)理 （重點(diǎn)） 殺菌劑的使用技術(shù)（自學(xué)） 殺菌劑的種類56植物病害簡(jiǎn)介 水稻白葉枯?。?xì)菌性）7柑橘黃龍病 病原為薄壁菌門韌皮部桿菌屬（liberobacter asiaticum）。 8煙草

3、青枯病 屬假單孢桿屬細(xì)菌 9稻瘟病 真菌性病害10花葉病毒病11引言 基本概念 發(fā)展簡(jiǎn)史 作用12基本概念1殺菌劑 用于防治植物病害的化學(xué)農(nóng)藥統(tǒng)稱為殺菌劑 包括： 殺真菌劑(fungicides)、 殺細(xì)菌劑(bactericides)、 殺病毒劑(viricides)、 殺原生動(dòng)物劑(protozoacides)、 殺藻劑(algicides) 13 作用方式 ： 殺菌作用(fungitoxicity) 促使真菌孢子不能萌發(fā)或者在萌發(fā)中死亡，其機(jī)理是真菌的能量供應(yīng)不足而致死。 抑菌作用(fungistasis) 促使真菌的芽管或菌絲的生長(zhǎng)受到抑制，或使芽管和菌絲的形態(tài)產(chǎn)生變化，如芽管粗糙，芽

4、管末端膨大、扭曲和畸形，菌絲過渡分枝等，其機(jī)理是真菌生長(zhǎng)必需物質(zhì)的生物合成受到抑制。 14抑菌作用15 系統(tǒng)性獲得抗病性(systemic acquired resistance, sar) 某些殺菌劑在離體條件下，對(duì)植物病菌幾乎沒有毒性，但在植物體內(nèi)能夠啟動(dòng)植物的防衛(wèi)機(jī)制，從而達(dá)到防病的目的。如植物激活劑(plant activators)或植物防衛(wèi)激活劑(plant defense activators)，能夠防治真菌、細(xì)菌和病毒等多種不同類型的病害。（三環(huán)唑與烯丙苯噻唑） 16保護(hù)作用(protective action)與治療作用(curative action) 保護(hù)作用 在病菌侵入

5、寄主之前將其殺死或抑制其活動(dòng)，阻止侵入，使植物避免受害而得到保護(hù)。具有保護(hù)作用的殺菌劑稱保護(hù)劑(protectant)。 治療作用 在病原物侵入以后至寄主植物發(fā)病之前使用殺菌劑，抑制或殺死植物體內(nèi)外的病原物，或誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性，終止或解除病原物與寄主的寄生關(guān)系，阻止發(fā)病。具有內(nèi)吸治療作用的殺菌劑也稱為治療劑。 17 鏟除作用 與抗產(chǎn)孢作用 鏟除作用： 利用殺菌劑完全抑制或殺死已經(jīng)發(fā)病部位的病菌，阻止已經(jīng)出現(xiàn)的病害癥狀進(jìn)一步擴(kuò)展，防止病害流行。 抗產(chǎn)孢作用： 利用殺菌劑抑制病菌的繁殖，阻止發(fā)病部位形成新的繁殖體，控制病害流行危害。 18 殺菌劑的發(fā)展簡(jiǎn)史第一代殺菌劑（礦物質(zhì)） 1885年發(fā)現(xiàn)了

6、波爾多液(bordeaux mixture)和相繼發(fā)現(xiàn)汞制劑和硫制劑 第二代殺菌劑（有機(jī)化合物organicchemicals) 1940-1960年代期間發(fā)現(xiàn)的福美類和代森類等有機(jī)硫殺菌劑 特點(diǎn)：傳統(tǒng)的保護(hù)劑，多作用位點(diǎn)，藥害19第三代殺菌劑（內(nèi)吸與選擇性殺菌劑） 1977年發(fā)現(xiàn)甲霜靈(metalaxyl) 以及相繼苯并咪唑類如多菌靈等和苯酰胺類(如甲霜靈)等。 1996年發(fā)現(xiàn)的嗜球傘果素類(strobilurins)殺菌劑嘧菌酯(azoxystrobin)等為標(biāo)志特點(diǎn)：作用點(diǎn)趨單一，極易產(chǎn)生抗藥性 20第四代殺菌劑 （無(wú)殺菌毒性化合物 ） 1996年發(fā)現(xiàn)植物防衛(wèi)激活劑活化酯 以及烯丙苯噻唑

7、 等特點(diǎn)：不直接作用于病原菌，誘導(dǎo)植物抗病性，不易產(chǎn)生抗藥性 21 殺菌劑的作用 波爾多液 ： 挽救了歐洲葡萄生產(chǎn)和釀酒工業(yè) 砷、汞、銅制劑和取代苯類殺菌劑： 糧食增產(chǎn)30%以上 。 現(xiàn)代選擇性殺菌劑 ： 大大減少了植物病害給糧食、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品造成的產(chǎn)量損失，而且改善了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高了農(nóng)產(chǎn)品的商品性和食品安全性，以及降低了農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格。 2223防治策略 預(yù)防為主、綜合防治和科學(xué)用藥三方面的有機(jī)的結(jié)合，即是將化學(xué)防治、生態(tài)及生物控制、栽培技術(shù)等有機(jī)結(jié)合的植物病害綜合治理(ipm)，目標(biāo)是將植物病害控制在經(jīng)濟(jì)受害允許的水平之下，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。 24化學(xué)防治作用原

8、理 化學(xué)防治包括： 保護(hù)作用、治療作用、鏟除作用和抗產(chǎn)孢作用 25作用原理保護(hù)的原理 ： 防治植物病害是在病原菌侵入寄主植物之前用藥 防治策略 ：1、消滅侵染來(lái)源 2、藥劑處理可能被侵染的植物或農(nóng)產(chǎn)品表面3、在病菌侵染之前施用藥劑干擾病原菌的致病或者誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性 2627主要內(nèi)容主要內(nèi)容1抑制或干擾病菌能量的生成2抑制或干擾病菌的生物合成3對(duì)病菌的間接作用 2829呼吸代謝 無(wú)氧呼吸(糖酵解)在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行,由葡萄糖代謝產(chǎn)生丙酮酸. 有氧呼吸在線粒體內(nèi)進(jìn)行,通過三羧酸循環(huán)和呼吸鏈.線粒體呼吸中有6個(gè)關(guān)鍵酶復(fù)合物(i 到vi)參與了從nadh 和 fadh2 到o2的電子傳遞，并通過電子傳遞

9、產(chǎn)生atp。 一個(gè)分子葡萄糖完全氧化為co2和h2o時(shí)，在細(xì)胞內(nèi)可產(chǎn)生36個(gè)分子atp，其中32個(gè)是在呼吸鏈中通過氧化磷酸化形成的。 30生物呼吸代謝31糖酵解32三羧酸循環(huán) 1、草酰乙酸和乙酰輔酶a合成檸檬酸2、檸檬酸異構(gòu)為異檸檬酸3、異檸檬酸脫氫脫羧，為a酮戊二酸。4、a酮戊二酸脫氫脫羧，為琥珀酰輔酶a5、琥珀酰輔酶a水平底物磷酸化，為琥珀酸。6、琥珀酸脫氫（fad），為延胡索酸。7、延胡索酸與水合成蘋果酸。8、蘋果酸脫氫，為草酰乙酸。 33呼吸鏈3435抑制菌體呼吸作用1、對(duì)糖酵解和脂質(zhì)氧化的影響 百菌清、克菌丹和滅菌丹可以與磷酸甘油醛脫氫酶的-sh結(jié)合，使其失去催化3-磷酸甘油醛/磷酸

10、二羥丙酮形成1,3-二磷酸甘油醛的活性。 362、對(duì)乙酰輔酶a形成的影響 克菌丹能夠特異性抑制丙酮酸脫氫酶的活性，阻止乙酰輔酶a的形成。作用位點(diǎn)是丙酮酸脫氫酶系中的硫胺素焦磷酸(tpp)。tpp在丙酮酸脫羧過程中起轉(zhuǎn)移乙?；淖饔茫鴗pp接受乙?；鶗r(shí)只能以氧化型(tpp+)進(jìn)行。但有克菌丹存在的情況下，tpp+結(jié)構(gòu)受破壞，失去轉(zhuǎn)乙?；淖饔茫阴］o酶a不能形成。 37 3、對(duì)檸檬酸循環(huán)的影響 福美雙、克菌丹、硫磺、二氯萘醌等能夠使乙酰輔酶a失活，并可以抑制檸檬酸合成酶、烏頭酸酶的活性； 代森類殺菌劑和8-羥基喹啉等可以與菌體檸檬酸循環(huán)中的烏頭酸酶螯合，使酶失去活性； 克菌丹通過破壞酮戊二酸脫

11、氫酶的輔酶-硫胺素焦磷酸結(jié)構(gòu)使活性喪失； 硫磺和萎銹靈可抑制琥珀酸脫氫酶和蘋果酸脫氫酶的活性； 含銅殺菌劑能夠抑制延胡索酸酶的活性。 384、對(duì)呼吸鏈的影響 敵磺鈉(fenaminosulf)是復(fù)合物i抑制劑 羧酰替苯胺類(carboxamide)殺菌劑是復(fù)合ii抑制劑 抗菌素粘噻唑菌醇(myxothiazol) 是qo位點(diǎn)抑制劑 抗霉素a(antimycin)和氰霜唑(cyazofamid ，ikf916)等是qi位點(diǎn)抑制劑 39 氰化物(cyanide)和疊氮化物(azide)是復(fù)合物抑制劑 atp解偶聯(lián)劑 ： 敵螨普(dinocap)、敵菌酮(drazoxolon)、三苯錫(fentin

12、)等有機(jī)錫(organo-tin)和氟啶胺(fluazinam)等二硝基苯胺殺菌劑 405、對(duì)旁路氧化途徑（ aox）的影響（抗氰呼吸途徑 ） 水楊基肟酸(sham)是aox的特異性抑制劑，普遍存在于植物體內(nèi)的(類)黃酮類物質(zhì)能夠強(qiáng)烈抑制旁路氧化作用。 4142生物膜結(jié)構(gòu)模型43蛋白質(zhì)合成4445二抑制或干擾病菌的生物合成 1、抑制細(xì)胞壁組分的生物合成(1)對(duì)肽多糖生物合成的影響 青霉素與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，抑制肽多糖合成，阻止細(xì)胞壁形成。 青霉素與胞壁質(zhì)的d-丙氨酰-d-丙氨酸結(jié)構(gòu)相似,競(jìng)爭(zhēng)性與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合.462)對(duì)幾丁質(zhì)(n-乙酰葡萄糖氨同聚物)生物合成的影響 多抗霉素類競(jìng)爭(zhēng)性抑制真菌幾丁質(zhì)合成酶

13、，干擾幾丁質(zhì)合成，使真菌缺乏組裝細(xì)胞壁的物質(zhì)，生長(zhǎng)受到抑制。 注：幾丁質(zhì)生物合成抑制劑對(duì)卵菌沒有活性。（壁物質(zhì)為纖維素）47幾丁質(zhì)合成途徑如下：nn-乙酰葡萄糖氨(glcnac)-乙酰葡萄糖氨-6磷酸utppiudp-glcnacudp-glcnac+(glcnac)n幾丁質(zhì)合成酶mg+(glcnac)n+1udp+248(3)對(duì)黑色素生物合成的影響 黑色素是許多植物病原真菌細(xì)胞壁的重要組分之一，利于細(xì)胞抵御不良物理化學(xué)環(huán)境和有助于侵入寄主。 三環(huán)唑、咯喹酮、滅瘟唑、稻瘟醇、唑瘟酮、四氯苯酞(phthalide)、courmarin、tq、mq等對(duì)真菌的作用機(jī)理是抑制1,3,6,8-4羥基萘酚

14、還原酶(4hnr)和1,3,8-3羥基萘酚還原酶(3hnr)的活性； 環(huán)丙酰菌胺(carpropamid)和氰菌胺(zarilamide)等則是抑制小柱孢酮脫水酶(sd)的活性，使真菌附著胞黑色素的生物合成受阻，失去侵入寄主植物的能力。 49真菌黑色素生物合成抑制劑的作用位點(diǎn) ohohohohohohohoohohohohohoohoh醋酸酯4hnrsd3hnrsd三環(huán)唑氰菌胺黑色素502、抑制細(xì)胞膜組分的生物合成 (1)對(duì)麥角甾醇生物合成的影響 吡啶類、嘧啶類、哌嗪類、咪唑類、三唑類 作用靶標(biāo)： 14-脫甲基酶 (cyt p-450 加單氧酶)，又稱為脫甲基抑制劑(dmis) 機(jī)理： 藥劑的

15、n原子與該酶鐵硫蛋白中心的鐵原子配位鍵結(jié)合，阻止24(28)甲撐二氫羊毛甾醇第14碳位面的甲基氧化脫除，中斷麥角甾醇生物合成途徑。 51嗎啉和哌啶類 作用靶標(biāo)：87異構(gòu)酶和14-15 還原酶。烯丙胺類的terbinafine等作用靶標(biāo)：鯊烯環(huán)氧酶(squalene epoxidase)，胺類(amines)殺菌劑苯銹啶(fenpropidin)和螺環(huán)菌胺(spiroxamine)作用靶標(biāo)：14-還原酶，烴酰替苯胺類(hydroxyanilides)環(huán)酰菌胺(fenhexamid)作用靶標(biāo)：c-4脫甲基酶。52醋酸 甲羥戊酸 鯊烯 2,3-環(huán)氧鯊烯a是dmi類殺菌劑的作用位點(diǎn)，b和c是嗎啉和哌啶

16、類殺菌劑的作用位點(diǎn)。(1)羊毛甾醇，(2)24-甲叉二氫羊毛甾醇，(3)4,4-二甲基麥角甾-8,14,24(28)-三烯醇，(4)4,4-二甲基麥角甾-8,24(28)-二烯醇，(5)麥角甾-8,24(28)-二烯醇，(6)表甾醇，(7)麥角甾-5,7,24(28)-三烯醇，(8)麥角甾-5,7,22,24(28)-四烯醇，(9)麥角甾醇。 ohohohohohohohohoh123456789( )( )( )( )( )( )( )( )( )abc53 麥角甾醇是真菌生物膜的特異性甾醇組分，對(duì)保持細(xì)胞膜的完整性、流動(dòng)性和細(xì)胞的抗逆性等具有重要的意義作用54 (2)對(duì)卵磷脂生物合成的影響

17、 異稻瘟凈、敵瘟磷 機(jī)理： 抑制s-腺苷高半光氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶的活性，阻止磷脂酰乙醇胺的甲基化，使磷脂酰膽堿(卵磷脂)的生物合成受阻。 效應(yīng)： 改變細(xì)胞膜的透性 55 (3)對(duì)脂肪酸生物合成的影響 稻瘟靈 脂肪酸生物合成的關(guān)鍵酶乙酰coa羧化酶的抑制劑，干擾脂肪酸生物合成。 效應(yīng)：改變細(xì)胞膜透性 56 (4)對(duì)細(xì)胞膜的直接作用 有機(jī)硫殺菌劑與膜上亞單位連接的疏水鍵或金屬橋結(jié)合，致使生物膜結(jié)構(gòu)受破壞，出現(xiàn)裂縫、孔隙、膜失去正常的生理功能 57 (2)干擾核酸代謝 乙菌定 抑制腺苷脫氨酶的活性，阻止次黃苷的生物合成。 敵銹鈉 模仿葉酸前體對(duì)氨基苯甲酸，競(jìng)爭(zhēng)性抑制葉酸合成酶的活性，從而阻止嘌呤的合成。58 乙菌定 腺苷 次黃苷 乙菌定殺菌劑的作用位點(diǎn)hohoohoh2cnnnnh2nhohoohoh2cnnnnoh腺苷脫氨酶59 (3)干擾細(xì)胞分裂 多菌靈（苯菌靈和硫菌靈在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成多菌靈） 機(jī)理： 與紡錘絲的微管亞單位-微管蛋白結(jié)合，阻礙其與另一組分-微管蛋白裝配成微管，或使已經(jīng)形成的微管解裝配，破壞紡錘體的形成，使細(xì)胞有絲分裂停止，表現(xiàn)染色體加倍，細(xì)胞腫漲。 604、抑制病菌氨基酸和蛋白質(zhì)生物合成 嘧霉胺