李园-杀菌剂生物化学资料

1、杀菌剂生物化学杀菌剂生物化学- -部分内容部分内容李李 园园010-中 国 农 业 科 学 院 植 物 保 护 研 究 所中 国 农 业 科 学 院 植 物 保 护 研 究 所2013-10-30病原菌对杀菌剂的抗性机理病原菌对杀菌剂的抗性机理2杀菌剂的作用机理杀菌剂的作用机理3 1杀菌剂混配增效和拮抗机理杀菌剂混配增效和拮抗机理3 3杀菌剂选择性作用生化机制杀菌剂选择性作用生化机制4杀菌剂在环境或生物体内代谢杀菌剂在环境或生物体内代谢3 5课程内容课程内容第三章第三章 杀菌剂混配增效和拮抗机理杀菌剂混配增效和拮抗机理一一 、化学作用化学作用 二、二、 混剂中的药物与目标生物生理生化过程的相互

2、作用混剂中的药物与目标生物生理生化过程的相互作用（一）增效作用（一）增效作用v 1 1 不依赖载体的通透原生质膜的扩散作用：不依赖载体的通透原生质膜的扩散作用： v 2 2 依赖载体介质的运转而通透原生质膜依赖载体介质的运转而通透原生质膜 v 3 3 向作用位点的转移向作用位点的转移 v 4 4 活化作用活化作用（二）拮抗作用（二）拮抗作用 v 复配混剂对同一种生物的毒力比组成混剂的各药剂单用毒力复配混剂对同一种生物的毒力比组成混剂的各药剂单用毒力之和显著低时，称为拮抗作用。之和显著低时，称为拮抗作用。v 拮抗作用表现在防治效果降低，对保护对象表现药害减轻。拮抗作用表现在防治效果降低，对保护对

3、象表现药害减轻。v 例如：例如：v 多氧霉素和灭瘟素混用，降低多氧霉素对水稻纹枯病的防多氧霉素和灭瘟素混用，降低多氧霉素对水稻纹枯病的防治效果。治效果。v 拮抗作用在降低对被保护对象的药害方面也有很多例子，拮抗作用在降低对被保护对象的药害方面也有很多例子，如硫酸锌和代森锰混用，可降低代森锰的药害。铜制剂和如硫酸锌和代森锰混用，可降低代森锰的药害。铜制剂和链霉素混用，减轻链霉素对白菜的药害。链霉素混用，减轻链霉素对白菜的药害。v 利用这些利用这些拮拮抗作用，可以扩大药剂的应用范围。抗作用，可以扩大药剂的应用范围。v 拮抗机理：拮抗机理：1 1、对酶的竞争作用、对酶的竞争作用2 2、补偿作用补偿作

4、用 将欲混配的两种单剂按田间推荐使用剂量进行混配，并将欲混配的两种单剂按田间推荐使用剂量进行混配，并计算出两种单剂的质量比。测定混配后的药液对黄瓜白粉病计算出两种单剂的质量比。测定混配后的药液对黄瓜白粉病的防治效果，根据公式计算出不同药剂混配后增效系数，筛的防治效果，根据公式计算出不同药剂混配后增效系数，筛选具有增效作用的配比。选具有增效作用的配比。第四章第四章 杀菌剂选择性作用生化机制杀菌剂选择性作用生化机制Add Your Text结构（细胞壁、细胞膜及细胞器等）物质循环（物质循环（蛋白质、脂蛋白质、脂肪、糖）肪、糖）能量循环（能量循环（呼吸作用和呼吸作用和光合作用）光合作用）自身调节自身

5、调节v选择性作用类型：选择性作用类型：v真菌与植物间；真菌与植物间；v不同病害不同病害/ /不同菌系间；不同菌系间；v对菌类不同反应间；对菌类不同反应间；v类似化合物的不同结构之间；类似化合物的不同结构之间；v不同药剂间；不同药剂间；v药剂的不同作用点之间的选择性药剂的不同作用点之间的选择性。一、内吸杀菌剂在病菌和植物之间的选择性一、内吸杀菌剂在病菌和植物之间的选择性v1 1、药剂作用点或接受点之间的不同、药剂作用点或接受点之间的不同v2 2、药剂作用于细胞结构的化学组分不同、药剂作用于细胞结构的化学组分不同v3 3、药剂对生物合成的干扰在病菌和植物的影响不同、药剂对生物合成的干扰在病菌和植物

6、的影响不同v4 4、药剂所影响的酶类在含量上或活性上在菌类和植药剂所影响的酶类在含量上或活性上在菌类和植物中有很大的不同物中有很大的不同 v5 5、抑制病菌的致病力或降低其毒力的药剂对植物生、抑制病菌的致病力或降低其毒力的药剂对植物生长完全没有影响长完全没有影响 v6 6、植物抗病植物抗病诱导剂诱导剂二、内吸杀菌剂对不同菌之间的选择性二、内吸杀菌剂对不同菌之间的选择性v1 1、病菌体内药剂接受点或药剂作用系统的不同病菌体内药剂接受点或药剂作用系统的不同v萎锈灵对担子菌萎锈灵对担子菌：呼吸链上复合物：呼吸链上复合物处的电子传递，处的电子传递，vQPsQPs蛋白质蛋白质v子囊菌或霜霉菌：复合物子囊

7、菌或霜霉菌：复合物处缺乏处缺乏QPsQPs蛋白质，因而蛋白质，因而对该药不敏感。对该药不敏感。v2 2、药剂吸收量的不同或药剂在细胞内累积量的不同、药剂吸收量的不同或药剂在细胞内累积量的不同v在非内吸杀菌剂中较为明显在非内吸杀菌剂中较为明显v3 3、钝化和强化药物能力的不同、钝化和强化药物能力的不同 v4 4、药剂作用系统或作用点在不同菌体中对生命力影、药剂作用系统或作用点在不同菌体中对生命力影响程度不同响程度不同 v （一）、保护性杀菌剂（一）、保护性杀菌剂v 1 1、无机铜杀菌剂、无机铜杀菌剂v 防治小麦腥黑穗病、葡萄霜霉病等多种作物病害。防治小麦腥黑穗病、葡萄霜霉病等多种作物病害。v 代

8、表药剂：波尔多液、硫酸铜、氢氧化铜、氧化亚铜等。代表药剂：波尔多液、硫酸铜、氢氧化铜、氧化亚铜等。v 作用机制：杀菌、抑菌效果归因于铜离子。表现为：作用机制：杀菌、抑菌效果归因于铜离子。表现为：v 1 1）与菌体细胞膜上含巯基的酶作用，使酶失去活性。）与菌体细胞膜上含巯基的酶作用，使酶失去活性。v 2 2）与细胞膜表面的钙、镁、钾等阳离子交换，影响菌体）与细胞膜表面的钙、镁、钾等阳离子交换，影响菌体细胞膜蛋白质的活性。细胞膜蛋白质的活性。v 3 3）局部深入菌体内与某些酶结合，影响其活性。）局部深入菌体内与某些酶结合，影响其活性。v 2 2、无机硫杀菌剂、无机硫杀菌剂v 石硫合剂防治白粉病石硫

9、合剂防治白粉病v 代表药剂：石硫合剂、硫磺、胶体硫代表药剂：石硫合剂、硫磺、胶体硫v 作用机制：对靶标菌的毒力作用主要归因于硫离子和少量作用机制：对靶标菌的毒力作用主要归因于硫离子和少量硫化氢气体对病原菌的杀菌和抑菌效果，是菌体细胞的呼硫化氢气体对病原菌的杀菌和抑菌效果，是菌体细胞的呼吸抑制剂，作用于：吸抑制剂，作用于：v 1 1）病原菌细胞色素）病原菌细胞色素b b和和c c之间的氧化还原体系之间的电子之间的氧化还原体系之间的电子传递过程；传递过程；v 2 2）阻碍菌体内三羧酸循环中的琥珀酸的氧化。）阻碍菌体内三羧酸循环中的琥珀酸的氧化。v 3 3、有机硫杀菌剂、有机硫杀菌剂v 防治果树、蔬

10、菜霜霉病、白粉病、炭疽病等。防治果树、蔬菜霜霉病、白粉病、炭疽病等。v 代表药剂：代表药剂：“福美福美”类、类、“代森代森”类等二硫代氨基甲酸衍类等二硫代氨基甲酸衍生物生物v “福美福美”类作用机制：抑制一些酶的活性，干扰三羧酸循类作用机制：抑制一些酶的活性，干扰三羧酸循环。在菌体内代谢为含硫氰基（环。在菌体内代谢为含硫氰基（-N=C=S-N=C=S）的化合物，硫氰）的化合物，硫氰基使病原菌细胞体内氨基酸和酶的巯基失活，最终抑制这基使病原菌细胞体内氨基酸和酶的巯基失活，最终抑制这些物质的合成和功能。些物质的合成和功能。v “代森代森”类作用机制：表现为类作用机制：表现为1 1）破坏了辅酶）破坏

11、了辅酶A A，直接影响，直接影响了需要有辅酶了需要有辅酶A A参与的脂肪酸的参与的脂肪酸的氧化，丙酮酸脱氢酶系、氧化，丙酮酸脱氢酶系、- -酮戊二酸脱氢酶系的活性；酮戊二酸脱氢酶系的活性；2 2）抑制以铜、铁为辅基的）抑制以铜、铁为辅基的酶的活性。酶的活性。H2CNHH2CNHCSCSMnSSxZnyCNH3CH3CSSSCNCH3CH3Sv 4 4、取代苯类杀菌剂、取代苯类杀菌剂v 对立枯丝核菌有特效，对甘蓝根肿病菌、白绢病菌、马铃对立枯丝核菌有特效，对甘蓝根肿病菌、白绢病菌、马铃薯疮痂病菌、油菜菌核病菌、放线菌均有防效。对腐霉菌、薯疮痂病菌、油菜菌核病菌、放线菌均有防效。对腐霉菌、疫霉菌、

12、镰刀菌、轮枝菌等土传病菌防效差。疫霉菌、镰刀菌、轮枝菌等土传病菌防效差。v 代表药剂：五氯硝基苯、百菌清代表药剂：五氯硝基苯、百菌清v 作用机制：五氯硝基苯影响菌体细胞有丝分裂。百菌清能作用机制：五氯硝基苯影响菌体细胞有丝分裂。百菌清能与真菌细胞中的与真菌细胞中的3-3-磷酸甘油醛脱氢酶发生作用，与该酶体磷酸甘油醛脱氢酶发生作用，与该酶体中含有半胱氨酸的蛋白质结合，破坏酶的活力，使真菌细中含有半胱氨酸的蛋白质结合，破坏酶的活力，使真菌细胞的呼吸代谢受到破坏而丧失生命力。胞的呼吸代谢受到破坏而丧失生命力。ClCNCNClClClv 5 5、酰亚胺类杀菌剂、酰亚胺类杀菌剂v 对灰霉孢属、核盘菌属、

13、葡萄孢属、链格孢属、丝核菌属对灰霉孢属、核盘菌属、葡萄孢属、链格孢属、丝核菌属真菌有特效。真菌有特效。v 代表药剂：异菌脲、腐霉利、乙菌利、乙烯菌核利代表药剂：异菌脲、腐霉利、乙菌利、乙烯菌核利v 作用机制：这类药剂能够抑制含有作用机制：这类药剂能够抑制含有-NH-NH2 2和和-SH-SH的重要物质，的重要物质，如氨基酸和酶的合成，对细胞膜和细胞壁也有影响，改变如氨基酸和酶的合成，对细胞膜和细胞壁也有影响，改变膜的渗透性和功能。此外，异菌脲也能抑制蛋白激酶，控膜的渗透性和功能。此外，异菌脲也能抑制蛋白激酶，控制一些细胞内的信号传递。制一些细胞内的信号传递。腐霉利（腐霉利（procymidon

14、e） ClClNOCH3CHCH2OONCCCH2CCCH3CH3ClClOO乙烯菌核利（乙烯菌核利（vinclozolin） NNClClCONHCH(CH3)2OO异菌脲（异菌脲（iprodione） v （二）、内吸性杀菌剂（二）、内吸性杀菌剂v 1 1、羧酰替苯胺类、羧酰替苯胺类v 防治大麦及小麦的散黑穗和锈病。防治大麦及小麦的散黑穗和锈病。v 代表药剂：萎锈灵、氧化萎锈灵、拌种灵、麦锈灵代表药剂：萎锈灵、氧化萎锈灵、拌种灵、麦锈灵v 作用机制：该类杀菌剂为呼吸抑制剂。可在真菌细胞中有作用机制：该类杀菌剂为呼吸抑制剂。可在真菌细胞中有选择性地积累，最终抑制线粒体呼吸中重要的琥珀酸脱氢选

15、择性地积累，最终抑制线粒体呼吸中重要的琥珀酸脱氢酶的活性。对孢子萌发不产生完全抑制作用，而是延缓了酶的活性。对孢子萌发不产生完全抑制作用，而是延缓了孢子萌发的时间，抑制芽管的伸长。孢子萌发的时间，抑制芽管的伸长。v 2 2、苯并咪唑类、苯并咪唑类v 对大多数子囊菌、半知菌、担子菌引起的病害有特效，但对大多数子囊菌、半知菌、担子菌引起的病害有特效，但对半知菌中的交链孢、长蠕孢、轮枝孢引起的病害效果差，对半知菌中的交链孢、长蠕孢、轮枝孢引起的病害效果差，对细菌和卵菌无效。对细菌和卵菌无效。v 代表药剂：多菌灵、苯菌灵、硫菌灵、甲基硫菌灵代表药剂：多菌灵、苯菌灵、硫菌灵、甲基硫菌灵v 作用机制：苯并

16、咪唑类作用方式与秋水仙素十分相似，在作用机制：苯并咪唑类作用方式与秋水仙素十分相似，在病原物细胞分裂过程中，药剂可与纺锤丝的病原物细胞分裂过程中，药剂可与纺锤丝的- -微管蛋白微管蛋白相结合，干扰细胞核有丝分裂，导致真菌细胞内染色体加相结合，干扰细胞核有丝分裂，导致真菌细胞内染色体加倍。作用位点单一，选择性较强，病原菌易产生抗药性。倍。作用位点单一，选择性较强，病原菌易产生抗药性。NNHNHCO2CH3v 3 3、有机磷类、有机磷类v 防治稻瘟病，对水稻菌核病、纹枯病、玉米大小斑病也有防治稻瘟病，对水稻菌核病、纹枯病、玉米大小斑病也有效，对丝核菌、灰霉菌、核盘菌、青霉菌、霜霉病菌、疫效，对丝核

17、菌、灰霉菌、核盘菌、青霉菌、霜霉病菌、疫霉菌、白粉菌效果好。霉菌、白粉菌效果好。v 代表药剂：稻瘟净、甲基立枯磷、乙膦铝、三乙膦酸铝代表药剂：稻瘟净、甲基立枯磷、乙膦铝、三乙膦酸铝v 作用机制：稻瘟净主要通过影响细胞膜上的卵磷脂合成过作用机制：稻瘟净主要通过影响细胞膜上的卵磷脂合成过程的甲基转移酶的活性，表现为对细胞壁合成的影响。甲程的甲基转移酶的活性，表现为对细胞壁合成的影响。甲基立枯磷杀菌作用机制是抑制基立枯磷杀菌作用机制是抑制DNADNA、RNARNA、蛋白质的生物合、蛋白质的生物合成及氧的吸收。三乙膦酸铝对靶标病原菌除直接的抑菌作成及氧的吸收。三乙膦酸铝对靶标病原菌除直接的抑菌作用外，

18、还可能通过诱导寄主植物体内产生酚类、倍半萜类用外，还可能通过诱导寄主植物体内产生酚类、倍半萜类物质，增强寄主抗病能力。物质，增强寄主抗病能力。PSCH2C2H5OC2H5OOPOC2H5OHO3Alv 4 4、酰苯胺类、酰苯胺类v 对卵菌中腐霉属、疫霉属、霜霉病菌有特效。对卵菌中腐霉属、疫霉属、霜霉病菌有特效。v 代表药剂：苯霜灵、甲霜灵、呋霜灵、甲呋酰胺等。代表药剂：苯霜灵、甲霜灵、呋霜灵、甲呋酰胺等。v 作用机制：抑制作用机制：抑制rRNArRNA聚合酶的活性，从而抑制了聚合酶的活性，从而抑制了rRNArRNA的生的生物合成。表现出菌体细胞壁加厚，影响病原菌侵入后菌丝物合成。表现出菌体细胞

19、壁加厚，影响病原菌侵入后菌丝在寄主植物体内的发育，对孢子囊的萌发没有影响。在寄主植物体内的发育，对孢子囊的萌发没有影响。v 5 5、三唑类、三唑类v 对各种锈病、白粉病、麦类根腐病、黑穗病、叶枯病、全对各种锈病、白粉病、麦类根腐病、黑穗病、叶枯病、全蚀病效果好，对子囊菌、担子菌、半知菌均有一定效果，蚀病效果好，对子囊菌、担子菌、半知菌均有一定效果，对卵菌无活性。对卵菌无活性。v 代表药剂：三唑酮、三唑醇、苯醚甲环唑、氟硅唑、丙环代表药剂：三唑酮、三唑醇、苯醚甲环唑、氟硅唑、丙环唑、乙环唑、戊唑醇等。唑、乙环唑、戊唑醇等。v 作用机制：三唑类化合物的含氮杂环部分的氮与细胞色素作用机制：三唑类化合

20、物的含氮杂环部分的氮与细胞色素P-450P-450的铁离子结合，抑制麦角甾醇的生物合成，破坏菌的铁离子结合，抑制麦角甾醇的生物合成，破坏菌体细胞膜功能。三唑类化合物影响了植物中赤霉素的合成，体细胞膜功能。三唑类化合物影响了植物中赤霉素的合成，具有植物生长调节剂的作用。具有植物生长调节剂的作用。v 6 6、甲氧基丙烯酸酯类、甲氧基丙烯酸酯类v 对小麦叶枯病、网斑病、云纹病、白粉病等效果显著。对小麦叶枯病、网斑病、云纹病、白粉病等效果显著。v 代表药剂：嘧菌酯、唑菌胺酯、醚菌酯、肟醚菌胺、苯醚代表药剂：嘧菌酯、唑菌胺酯、醚菌酯、肟醚菌胺、苯醚菌酯等。菌酯等。v 作用机制：甲氧基丙烯酸酯类为线粒体呼

21、吸抑制剂，药剂作用机制：甲氧基丙烯酸酯类为线粒体呼吸抑制剂，药剂与线粒体电子传递链中复合物与线粒体电子传递链中复合物IIIIII（CytbcCytbc1 1复合物）结合，复合物）结合，阻断电子从阻断电子从CytbcCytbc1 1复合物流向复合物流向CytcCytc，阻止阻止ATPATP合成，干扰合成，干扰真菌细胞的呼吸作用，破坏能量形成，从而抑制靶标病原真菌细胞的呼吸作用，破坏能量形成，从而抑制靶标病原菌生长或杀死病原菌。菌生长或杀死病原菌。v 7 7、羧酸氨基化合物类杀菌剂、羧酸氨基化合物类杀菌剂v 对多数卵菌植物病原菌，如霜霉属、疫霉属病菌效果显著。对多数卵菌植物病原菌，如霜霉属、疫霉属

22、病菌效果显著。v 代表药剂：烯酰吗啉、氟吗啉、异丙菌胺、双炔酰菌胺等。代表药剂：烯酰吗啉、氟吗啉、异丙菌胺、双炔酰菌胺等。v 作用机制：尚未明确。研究表明，该类杀菌剂对游动孢子的作用机制：尚未明确。研究表明，该类杀菌剂对游动孢子的释放和游动没有抑制作用，对细胞壁的所有阶段均具有明显释放和游动没有抑制作用，对细胞壁的所有阶段均具有明显的抑制作用，推测可能影响细胞壁物质的合成。的抑制作用，推测可能影响细胞壁物质的合成。v （三）植物诱导抗病激活剂（三）植物诱导抗病激活剂v 作为植物诱导抗病激活剂的杀菌剂自身并无杀菌或抑菌活性，作为植物诱导抗病激活剂的杀菌剂自身并无杀菌或抑菌活性，但可作为植物免疫系

23、统的激活剂（但可作为植物免疫系统的激活剂（ElicitorElicitor），能在），能在DNADNA转录转录水平上调控特殊代谢相关基因的表达及水平上调控特殊代谢相关基因的表达及PRPR蛋白的产生，激发植蛋白的产生，激发植物启动自身的防御系统，以抵抗病原菌的侵染。这种现象通常物启动自身的防御系统，以抵抗病原菌的侵染。这种现象通常称为植物诱导抗病性（称为植物诱导抗病性（induced induced resistanceresistance），包括局部诱导），包括局部诱导抗病性和系统获得抗性（抗病性和系统获得抗性（SARSAR）。）。v 系统获得抗性是植物病害防治研究领域的重要内容，指植物经系统

24、获得抗性是植物病害防治研究领域的重要内容，指植物经局部诱导后，在侵染点产生的抗病信号可传播至其他非诱导部局部诱导后，在侵染点产生的抗病信号可传播至其他非诱导部位而使植物产生抗病性的现象。位而使植物产生抗病性的现象。Induction of Systemic Acquired Resistancev1 1、烯丙异噻唑（、烯丙异噻唑（PBZPBZ）v作用机制：作用机制：v具有内吸传导作用，诱导水稻植株体内产生具有内吸传导作用，诱导水稻植株体内产生- -亚亚麻酸。亚麻酸是茉莉酸的前体，而茉莉酸是植物麻酸。亚麻酸是茉莉酸的前体，而茉莉酸是植物抗病反应中的重要信号分子，可增强与植物抗病抗病反应中的重要信

25、号分子，可增强与植物抗病性相关的酶的活性，并使侵染部位寄主细胞形成性相关的酶的活性，并使侵染部位寄主细胞形成了类木质素的保护屏障。了类木质素的保护屏障。v 2 2、苯并噻二唑（、苯并噻二唑（BTH)BTH)v代表产品：苯并噻二唑代表产品：苯并噻二唑-7-7-硫代羧酸甲酯，中文通硫代羧酸甲酯，中文通用名为活化酯（用名为活化酯（acibenzolaracibenzolar）。）。v典型植物诱导激活剂，发病早期施用，对多种真典型植物诱导激活剂，发病早期施用，对多种真菌、细菌病害产生防御作用，尤其是对白粉病、菌、细菌病害产生防御作用，尤其是对白粉病、锈病、霜霉病效果显著。锈病、霜霉病效果显著。v作用机

26、制：具有较强内吸传导作用，通过根部施作用机制：具有较强内吸传导作用，通过根部施药可迅速被植物吸收和传导到植株各个部位，激药可迅速被植物吸收和传导到植株各个部位，激活植物的免疫系统，使其表现为活植物的免疫系统，使其表现为“系统获得抗性系统获得抗性”。可诱导植物体内病程相关。可诱导植物体内病程相关PRPR蛋白的产生，苯蛋白的产生，苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶、丙氨酸解氨酶、几丁质酶、-1,3-1,3-葡聚糖酶、过葡聚糖酶、过氧化物酶等一系列防御酶系活性的提高，以及木氧化物酶等一系列防御酶系活性的提高，以及木质素和酚类物质含量的提高。包括使植物细胞产质素和酚类物质含量的提高。包括使植物细胞产生乳状突起、

27、形成胼胝质等。生乳状突起、形成胼胝质等。v3 3、寡糖、寡糖v真菌病原真菌病原PmgPmg（Phytophthora megaspermaPhytophthora megasperma f.sp.f.sp.glycineaglycinea）的菌丝体壁上分离到带分枝的）的菌丝体壁上分离到带分枝的-1,3-1,3和和-1,6-1,6连接组成的葡聚七糖是首次被发连接组成的葡聚七糖是首次被发现的寡糖激活剂。现的寡糖激活剂。v作用机制：寡糖可诱导植保素、蛋白酶抑制剂的作用机制：寡糖可诱导植保素、蛋白酶抑制剂的合成以及与病程相关合成以及与病程相关PRPR蛋白的积累，并可使苯丙蛋白的积累，并可使苯丙氨酸解氨

28、酶、过氧化物酶等多种防御酶系活性增氨酸解氨酶、过氧化物酶等多种防御酶系活性增强。强。v（四）杀菌农用抗生素（四）杀菌农用抗生素v是指由细菌、真菌或放线菌等微生物产生是指由细菌、真菌或放线菌等微生物产生的可以在较低浓度下杀死或抑制植物病原的可以在较低浓度下杀死或抑制植物病原菌的次生代谢产物。菌的次生代谢产物。v作用位点单一，大多是蛋白质合成抑制剂作用位点单一，大多是蛋白质合成抑制剂，靶标病原菌易对其产生抗药性，不宜单，靶标病原菌易对其产生抗药性，不宜单一长期使用。一长期使用。v1 1、春雷霉素：水溶性内吸性抗生素，对稻瘟病、春雷霉素：水溶性内吸性抗生素，对稻瘟病、甜菜叶斑病、番茄叶霉病等真菌病害

29、及黄瓜角斑甜菜叶斑病、番茄叶霉病等真菌病害及黄瓜角斑病、苹果炭疽病等细菌性病害都有良好的防效。病、苹果炭疽病等细菌性病害都有良好的防效。v作用机制：微生物蛋白合成抑制剂，通过氨酰作用机制：微生物蛋白合成抑制剂，通过氨酰- -RNARNA与核糖体与核糖体30S30S小亚基及小亚基及70S70S大亚基结合抑制蛋白大亚基结合抑制蛋白质合成，抑制菌丝生长。质合成，抑制菌丝生长。v2 2、多抗霉素：水溶性内吸性杀菌抗生素，对多种、多抗霉素：水溶性内吸性杀菌抗生素，对多种真菌病害，尤其是对交链孢菌引起的梨黑斑病、苹真菌病害，尤其是对交链孢菌引起的梨黑斑病、苹果斑点落叶病、灰葡萄孢引起的灰霉病防效好。果斑点

30、落叶病、灰葡萄孢引起的灰霉病防效好。v作用机制：干扰病原菌细胞壁（几丁质）合成，阻作用机制：干扰病原菌细胞壁（几丁质）合成，阻止病菌产生孢子和病斑扩大。止病菌产生孢子和病斑扩大。v3 3、井冈霉素：水溶性抗生素，对立枯丝核菌引起、井冈霉素：水溶性抗生素，对立枯丝核菌引起的病害效果显著，对水稻纹枯病有特效。的病害效果显著，对水稻纹枯病有特效。v作用机制：是立枯丝核菌作用机制：是立枯丝核菌AG-1AG-1海藻糖酶的抑制剂，海藻糖酶的抑制剂，能有效阻止纹枯病菌从菌丝的基部向顶端输送营养能有效阻止纹枯病菌从菌丝的基部向顶端输送营养（如葡萄糖），从而抑制菌丝的生长和发育。（如葡萄糖），从而抑制菌丝的生长

31、和发育。ONHCH2OHOHOHOHCH2OHOHCH2OHOHOHHOHOv4 4、武夷菌素：、武夷菌素：19791979年从福建省武夷山区采土分离出来的链霉菌。年从福建省武夷山区采土分离出来的链霉菌。对黄瓜、花卉白粉病有明显的防治效果，对番茄灰对黄瓜、花卉白粉病有明显的防治效果，对番茄灰霉病、叶霉病、小麦白粉病也有效。霉病、叶霉病、小麦白粉病也有效。v作用机制：能抑制菌丝蛋白质的合成，使细胞膜作用机制：能抑制菌丝蛋白质的合成，使细胞膜破裂，原生质渗漏。破裂，原生质渗漏。ONNNHCH2OOCHOOCHOCH3OOHOOHOOHOHOH第五章第五章 杀菌剂杀菌剂在环境或生物体内的代谢在环境或

32、生物体内的代谢v一、前言一、前言v杀菌剂代谢杀菌剂代谢杀菌剂受生物体内多种因素或自杀菌剂受生物体内多种因素或自然环境条件的影响而改变其化学结构的过程然环境条件的影响而改变其化学结构的过程v发生的变化涉及药效、毒性和对环境的影响发生的变化涉及药效、毒性和对环境的影响v杀菌剂使用后的变化：杀菌剂使用后的变化： 一是无酶参与的纯化学分解（自然水解、氧化）一是无酶参与的纯化学分解（自然水解、氧化） 二是发生在有机体（植物、动物、微生物）代谢二是发生在有机体（植物、动物、微生物）代谢系统、由酶催化的生化反应。包括氧化反应、还系统、由酶催化的生化反应。包括氧化反应、还原反应、水解作用及结合物的形成原反应、

33、水解作用及结合物的形成v 根据代谢后的活性根据代谢后的活性/ /毒性变化分：毒性变化分：v 1 1、失活代谢、失活代谢v 药剂本身有活性，代谢后活性降低，或完全失效药剂本身有活性，代谢后活性降低，或完全失效 。（多数）。（多数） v 2 2、活化代谢、活化代谢 药剂离体时无杀菌活性，使用后代谢成有杀菌或抑菌活性的药剂离体时无杀菌活性，使用后代谢成有杀菌或抑菌活性的物质。物质。 如：敌枯唑、稻枯磷、立枯灵、抑菌嗪酮、托布津、如：敌枯唑、稻枯磷、立枯灵、抑菌嗪酮、托布津、苯来特苯来特、三唑酮等三唑酮等v 3 3、增毒代谢、增毒代谢 对高等动物而言，大多数药剂的代谢最终变成无毒无害物质对高等动物而言

34、，大多数药剂的代谢最终变成无毒无害物质，但有的仍然保持相当的毒性，或者变成毒性更高的物质，但有的仍然保持相当的毒性，或者变成毒性更高的物质，甚至致畸致癌，污染环境、危害人类。如：代森类甚至致畸致癌，污染环境、危害人类。如：代森类二、各类杀菌剂的代谢途径二、各类杀菌剂的代谢途径v 杀菌剂在生物体或环境中的不同反应途径：杀菌剂在生物体或环境中的不同反应途径：v a: a: 动物；动物；b: b: 细菌；细菌；e: e: 酶；酶；f: f: 真菌；真菌；l: l: 光；光；p: p: 植物；植物；s: s: 土壤；土壤；w: w: 水水1 1、苯并咪唑类、苯并咪唑类 苯来特和多菌灵（苯来特和多菌灵（

35、MBCMBC）v 苯来特在溶液、微生物培养物、土壤、动植物体内脱去丁基苯来特在溶液、微生物培养物、土壤、动植物体内脱去丁基氨基甲酰基团，形成多菌灵（氨基甲酰基团，形成多菌灵（MBCMBC），但速度不同），但速度不同v 还可产生正丁胺及还可产生正丁胺及COCO2 2v 正丁胺在大豆中能诱导羟基菜豆朊的生成正丁胺在大豆中能诱导羟基菜豆朊的生成v 羟基菜豆朊对植物有毒羟基菜豆朊对植物有毒2 2、托布津类、托布津类v甲基托布津及乙基托布津甲基托布津及乙基托布津 环化作用环化作用/ /关环反应关环反应多菌灵及多菌灵及乙基乙基多菌灵多菌灵v转化条件：光、邻苯醌、转化条件：光、邻苯醌、MFOMFO3 3、丁

36、烯酰胺类、丁烯酰胺类 萎锈灵及氧化萎锈灵萎锈灵及氧化萎锈灵v动植物、土壤中：萎锈灵动植物、土壤中：萎锈灵亚砜的衍生物亚砜的衍生物 （萎锈灵萎锈灵亚砜亚砜）砜的衍生物（氧化萎锈灵）砜的衍生物（氧化萎锈灵）v氧化萎锈灵毒性不及萎锈灵，但对锈菌的毒性比萎氧化萎锈灵毒性不及萎锈灵，但对锈菌的毒性比萎锈灵高，对黑粉菌特效锈灵高，对黑粉菌特效 。4 4、有机磷类、有机磷类（1 1）定菌磷）定菌磷 PPPP- -定菌灵（活化）定菌灵（活化）（2 2）异稻瘟净）异稻瘟净二异丙基磷酸酯（活化）二异丙基磷酸酯（活化）5 5、嘧啶类、嘧啶类v（1 1）甲菌定和乙菌定）甲菌定和乙菌定 N-N-脱羟基作用，丁基羟基化，

37、形成结合物脱羟基作用，丁基羟基化，形成结合物v（2 2）抑菌嗪酮）抑菌嗪酮 6-6-氮杂尿嘧啶（活化）氮杂尿嘧啶（活化）6 6、三唑类、三唑类（1 1）三唑酮及三唑醇）三唑酮及三唑醇v三唑酮三唑酮 三唑醇三唑醇v影响活性因素：影响活性因素：A A 转化程度；转化程度；B B三唑醇对映体组成；三唑醇对映体组成；C C 失活代谢过程；失活代谢过程；D D 真菌对三唑醇单个对映体的敏真菌对三唑醇单个对映体的敏感性感性7 7、代森类、代森类v乙撑硫脲（乙撑硫脲（ETUETU），致畸、致癌、阻碍甲状腺功能），致畸、致癌、阻碍甲状腺功能v在动物体内，能很快排出体外在动物体内，能很快排出体外v土壤及植物体内

38、，能很快转化成土壤及植物体内，能很快转化成2-2-咪唑啉和乙撑脲咪唑啉和乙撑脲8 8、有机氯类、有机氯类v地茂散、菌核利地茂散、菌核利1.1.苯并咪唑类苯并咪唑类杀菌剂的代谢杀菌剂的代谢苯菌灵苯菌灵( (苯来苯来特特) )和多菌灵和多菌灵 三、杀菌剂代谢途径详解三、杀菌剂代谢途径详解涕必灵和麦穗宁涕必灵和麦穗宁 2 2、托布津类、托布津类 3 3、丁烯酰胺类及、丁烯酰胺类及有关化合物有关化合物萎锈灵及氧化萎锈灵及氧化萎锈灵萎锈灵 灭锈胺灭锈胺 2 2，5 5二甲基二甲基3 3呋喃甲酰替苯胺呋喃甲酰替苯胺 比锈灵比锈灵 4 4、有机磷酸酯类、有机磷酸酯类定菌磷定菌磷 克瘟散克瘟散 5 5、嘧啶类

39、及有关化合物、嘧啶类及有关化合物 甲菌定和乙菌定甲菌定和乙菌定 丁嘧酯丁嘧酯 十三吗啉十三吗啉( (克啉菌克啉菌) ) 嗪胺灵嗪胺灵 抑菌嗪酮、卵菌灵和胺丙威抑菌嗪酮、卵菌灵和胺丙威 6 6、三唑类、三唑类三唑酮三唑酮 影响三唑酮离体活性的有：影响三唑酮离体活性的有：三唑酮转化为三唑醇的程度；三唑酮转化为三唑醇的程度；三唑醇对映体的定性和定量组成；三唑醇对映体的定性和定量组成；失活代谢过程；失活代谢过程；真菌对三唑醇单个对映体的敏感性。真菌对三唑醇单个对映体的敏感性。根据真菌对三唑酮的代谢和敏感性的相互关系，根据真菌对三唑酮的代谢和敏感性的相互关系，可把一些真菌分为三种类型：可把一些真菌分为三

40、种类型：( ()对三唑酮和三唑醇均敏感；对三唑酮和三唑醇均敏感；()()对这两种化合物均不敏感；对这两种化合物均不敏感；()()对三唑酮不敏感，但对三唑醇中等敏感。对三唑酮不敏感，但对三唑醇中等敏感。 烯唑醇烯唑醇 7 7、代森类、代森类 8 8、有机氯类、有机氯类稻瘟酞稻瘟酞 地茂散地茂散 Thank you!分子克隆的基本操作技术分子克隆的基本操作技术体外体外 剪切、拼接、重组剪切、拼接、重组 转化转化 基因重组体基因重组体（recombinant DNA）基因产物基因产物目的基因的获得目的基因的获得 PCR技术酶切，连接策略转化技术，目的重组子的筛选高效表达方法聚合酶链式反应聚合酶链式反

41、应 (Polymerase Chain Reaction,PCR):一种在体外快速扩增特定基因或一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法序列的方法,又又称为基因的体外扩增法称为基因的体外扩增法。1985年年 美国美国Cetus公司公司 Mullis等人开发等人开发1993年年 Mullis 诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖 目的基因的获得和序列分析目的基因的获得和序列分析PCR PCR 的反应体系的反应体系v 模板模板DNADNA（templatetemplate）v 引物（引物（primerprimer）: :与被分离的目的基因的与被分离的目的基因的DNADNA双链两双链两 端序列相互补的端序列

42、相互补的DNADNA，约，约2020个碱基左右；个碱基左右；v TaqDNA TaqDNA 聚合酶聚合酶pfupfu高保真聚合酶高保真聚合酶；v dNTPdNTPv 缓冲液（缓冲液（bufferbuffer）v（PCRPCR增强剂）增强剂）一般一般PCRPCR反应可扩增出反应可扩增出1005000bp1005000bp的目的基因的目的基因PCRPCR基本反应过程基本反应过程1 1，变性，变性 9595，双链解开成单链，双链解开成单链2 2，退火，退火 5555左右，引物配对左右，引物配对3 3，延伸，延伸 7272，合成新链，合成新链3030个循环左右个循环左右PCR 的目的的目的?引物的设计

43、引物的设计1 1、引物长度（引物长度（primer lengthprimer length） 常用的是常用的是18-218-24 4 bp bp，不，不要要大于大于3838bpbp，因为过长会导，因为过长会导致其延伸温度大于致其延伸温度大于7474，不适于，不适于Taq DNA Taq DNA 聚合酶进聚合酶进行反应。行反应。 2. 引物引物GC含量在含量在40%60%之间之间，Tm值最好接近值最好接近72。 GC含量（含量（composition）过高或过低都不利于引发反应。）过高或过低都不利于引发反应。上下游上下游引物的引物的GC含量不能相差太大。含量不能相差太大。 另外，上下游引物的另外

44、，上下游引物的Tm值（值（melting temperature）是寡核苷酸的）是寡核苷酸的解链温度，即在一定盐浓度条件下，解链温度，即在一定盐浓度条件下，50%寡核苷酸双链解链的温寡核苷酸双链解链的温度。有效启动温度，一般高于度。有效启动温度，一般高于Tm值值510。 若按公式若按公式Tm= 4（G+C）+2（A+T）估计引物的）估计引物的Tm值，则有效引值，则有效引 物的物的Tm为为5580，其，其Tm值最好接近值最好接近72以使复性条件最佳。以使复性条件最佳。 3. 引物引物3端不能选择端不能选择A，最好选择，最好选择T。 引物引物3端错配时，不同碱基引发效率存在着很大的差异，当末端错配

45、时，不同碱基引发效率存在着很大的差异，当末位的碱基为位的碱基为A时，即使在错配的情况下，也能有引发链的合成，时，即使在错配的情况下，也能有引发链的合成，而当末位链为而当末位链为T时，错配的引发效率大大降低，时，错配的引发效率大大降低，G、C错配的引发错配的引发效率介于效率介于A、T之间，所以之间，所以3端最好选择端最好选择T。 4. 碱基要随机分布碱基要随机分布 引物序列在模板内应当没有相似性较高，尤其是引物序列在模板内应当没有相似性较高，尤其是3端相似性较高端相似性较高的序列，否则容易导致错误引发（的序列，否则容易导致错误引发（False priming）。降低引物与模）。降低引物与模板相似

46、性的一种方法是，引物中四种碱基的分布最好是随机的，板相似性的一种方法是，引物中四种碱基的分布最好是随机的，不不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其尤其3端不应超过端不应超过3个连续的个连续的G或或C，因这样会使引物在，因这样会使引物在GC富集序列区错误引发。富集序列区错误引发。 5. 引物的引物的5端可以修饰端可以修饰，而，而3端不可修饰。端不可修饰。 引物的引物的5 端决定着端决定着PCR产物长度，它对扩增特异性影响不大。产物长度，它对扩增特异性影响不大。因此，可以被修饰而不影响扩增的特异性。因此，可以被修饰而不影响扩增的特异性。 引物引物5 端修饰包括：端修饰包括：加酶切

47、位点加酶切位点；标记生物素、荧光、地高辛等；标记生物素、荧光、地高辛等；引入蛋白质结合引入蛋白质结合DNA序列；序列；引入点突变引入点突变、插入突变、缺失突变、插入突变、缺失突变序列；引入启动子序列等。序列；引入启动子序列等。 引物的延伸是从引物的延伸是从3 端开始的，不能进行任何修饰。端开始的，不能进行任何修饰。给酶切位点添加保护碱基给酶切位点添加保护碱基 限制性内切酶识别特定的限制性内切酶识别特定的DNADNA序列，除此之外，酶蛋白还要占序列，除此之外，酶蛋白还要占据识别位点两边的若干个碱基，这些碱基对内切酶稳定的结合到据识别位点两边的若干个碱基，这些碱基对内切酶稳定的结合到DNADNA双

48、链并发挥切割双链并发挥切割DNADNA作用是有很大影响的，被称为保护碱基。作用是有很大影响的，被称为保护碱基。保护碱基常见于保护碱基常见于PCRPCR引物设计时，为保护引物设计时，为保护5 5 端外加的内切酶识别端外加的内切酶识别位点，使酶切完全而添加。位点，使酶切完全而添加。 其次，在分子克隆时，选择载体的酶切位点也会碰到，相临的其次，在分子克隆时，选择载体的酶切位点也会碰到，相临的2 2个酶切位点往往不能同时使用，因为一个位点切割后留下的碱基个酶切位点往往不能同时使用，因为一个位点切割后留下的碱基过少以至于影响旁边的酶切位点切割。过少以至于影响旁边的酶切位点切割。6. 引物自身及引物之间不

49、应存在互补序列引物自身及引物之间不应存在互补序列 引物自身不应存在互补序列，否则引物自身会折叠成引物自身不应存在互补序列，否则引物自身会折叠成发夹结构发夹结构（Hairpin）使引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引使引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。引物自身不能有连续物与模板的复性结合。引物自身不能有连续4个碱基的互补。个碱基的互补。 两引物之间也不应具有互补性，尤其应避免两引物之间也不应具有互补性，尤其应避免3 端的互补重叠以防止端的互补重叠以防止引物二聚体（引物二聚体（Dimer与与Cross dimer）的形成。引物之间不能有连续的形成。引物之间不能有连续4个碱基的互补。个碱基的互补。7. 引物应具有特异性引物应具有特异性 引物设计完成以后，应对其进行引物设计完成以后，应对其进行BLAST检测。如检测。如果与其它基因不具有互补性，就可以进行