范文一:植物激活剂的研究开发进展
植物激活剂的研究开发进展
化工纵横{Commen~&Reviewsinc.1.》
植物激活剂的研究开发进展
王晓军徐尚成肖国民.
(1江苏省农药研究所,南京2100362东南大学,南京210096)
摘要植物融活荆是一类能诱导植物抗病性的药剂.作用机制独特.简进了植物赦活剂的发展历史.并介绍了两个
已商品化的品种.即烯丙异瞳唑和活化酯.
关键词杀菌剂植物激活剂系统性获得抗性烯丙异瞳唑活化酯
大多数植物,即使没有特殊的抗病基因,也能运
用自身的防御体系对病原体产生抵抗作用,这说明在
病原体和植物之间存在着某种相生相克的关系.最
近人们提出了系统性获得抗性(svstemicacquiredIre.
sistance,SAR)概念,即植物受坏死型病原体侵染后,
在未侵染部位产生对随后病原体的抗性.诱发SAR
的病原体包括诱导侵染组织产生过敏反应(h~ersen.
sitineresponse,HR)的非亲和性病原,及诱导产生坏
死斑的亲和性病原.人们把这种对致病菌抗菌活性
低或无抗菌活性,但能诱导寄主植物抗病性的药剂称
为植物激活剂,或叫植物抗病诱导剂.
植物激活剂的作用机理
植物激活剂主要通过诱导植物产生SAR而发挥
作用虽然20世纪初即发现了植物获得抗病性现
象,SAIl产生和持续的具体机理目前尚不清楚现一
般认为,植物受坏死型病原物侵染后,侵染部位迅速
产生系统性信号,经韧皮部传导到未侵染部位,一方
面,诱发SAR基因表达,基因表达产物本身直接或通
过其它机制杀死病原物,抑制病原物的生长;另一方
面,组织内水杨酸遇到挑战接种病原物后迅速活化一
种依赖于病原物的精细调控机制,放大和强化(poten.
tlation)非特异性病原信号,活化非特异性防卫反应机
制,从而表现SAR.SAR具有区别于其它抗性形式的
三大特点.一是系统性,即SAR表现在植株的非诱
导因子处理部位;二是持久性,即SAR产生后可维持
几周甚至几个月;三是广谱性,即SAR同时对真菌,
细菌,病毒所致病害产生抑制作用.
目已商品化的植物诱导剂
SAR是植物抗病性的一种重要表现形式.人们
一
22一
正致力于将SAR诱导因子作为农药的替代品应用于
农作物的保护:最早人们发现水杨酸可诱导植物产
生SAR,然而它诱发的SAIl表达时间及水平往往无
法预测,故而以前一直难以实用化.随后人们又筛选
出了水杨酸的类似物2,6一二氯异烟酸(dichlomisoni-
cotiaanicacid,INA),但一些作物对其有效剂量产生要
害,使其应用受到限制.现已商品化的主要有化学合
成的苯并噻唑类化合物,即由日本明治制果公司开发
并已广泛应用的烯丙异噻唑和瑞士诺华公司正在开
发的活化酯(CGA247504).
2.1烯丙异噻唑
烯丙异噻唑,化学名称为3一烯丙氧基一1,2一
苯并异噻唑一1,1一二氧化物,通用名probenazole,商
品名为O~mate,是由日本明治制果公司开发,其化
学结构式如下:
烯丙异噻唑纯品为白色结晶熔点138?,不溶
于水,易溶于丙酮,DMF.烯丙异噻唑属低毒性农药,
对无致病性的微生物和温血动物低毒,安全,属于一
种对环境友好的农药.
2.1.1作用方式
烯丙异噻唑的研究开发开始于20世纪7O年代,
该杀菌剂早在1975年就在13本登记,用于水稻稻瘟
病的防治近期研究表明烯丙异噻唑是一种植物激
活剂,该化台物对致病抗菌活性低或无抗菌活性,但
能诱导寄主植物产生抗病性.尉chi[等发现,经烯
丙异噻唑处理并接种稻瘟病菌的稻株体内.SS(桉酮
化工纵横(Comments&ReviewsinCI》2002年第1期_雹置圃
糖一1.5一二磷酸羧化酶的小亚单位)和LHCP(光捕
获叶绿素结合蛋白)的mRNA在接种稻温病菌的水稻
叶片,茎,小穗等绿色组织中大量积累.Naoki筛选
到烯丙异噻唑处理的水稻体内PBZI的DNA克隆.氨
基酸序列分析发现PBZ1蛋白和细胞内病程相关蛋
白(IPR)有很高的同源性;烯丙异噻唑处理感病品种
后,PBZ1的mRNA能迅速积累,这与抗病品种对病菌
的侵入反应相似,伤口不能诱导PBZ1mRNA的积累,
这表明PBZ1基因在水稻抗稻瘟病反应中可能起重
要作用,烯丙异噻唑能诱导PBZ1的表达,进而增强
水稻的抗病性.
Od
[0]
文献报道的氯化试剂主要有双光气H,光气】,
eCl5一POCl3J,及SOCI2【71等4种.除PC15一POC1法
收率略低外.其余均获得较为满意的收率.用光气类
氯化剂.文献报道收率较高,可达到90%以上,但它
所用到的溶剂,如四氯乙烯为高挥发性溶剂,价格较
高,回收再利用率较低,且不利于安全生产;而其它一
些溶剂不是常用溶剂,价格昂贵,采购困难.而换用一
些其它溶剂,如:饱和芳香烃类,DMF,二恶烷等,却发
现收率极低,另外光气是一种剧毒气体,安全性较差,
通常存在光气利用率不高.破光费用较高等问题.
Pcl5一POcl3法,文献报道收率不是很高,仅在75%左
右,有着原料简单易得,反应活性高,在有机碱存在
下,重排等副反应少的优点.但由于反应条件强烈,
PC15易受热离解成三氯化磷和氯气,温度越高,离解
度越大,置换很强,反应后将产生大量不易挥发的偏
磷酸,三废量大.我们曾换用POCl3做氯化剂,获得
较为满意的收率,但是所用催化剂价格较高,且与
PC15一POCI3法一样存在着三废处理及设备腐蚀问
题SOC12是一种很好的卤置换试剂,反应除生成卤
代烃和HCI.s02等气体外,无其它残留物,产物容易
分离纯化.且异构化等副反应少,产率较高,来源稳
定.虽然所用溶剂价格较高,但由于它挥发性低,回
收率高,且可循环套用,使得溶剂实际使用成本大幅
下降.综台比较,SOCI2法较适宜工业化生产.
最终产品烯丙异噻唑的台成主要有两种方法,一
烯丙异噻唑对稻瘟病具有较好的保护作用.对病
菌的侵入和扩展都有抑制作用.有研究表明_3J,该药
剂可能在病菌和寄主信号识别和传递的早期阶段发
挥作用,从而提高水稻对稻瘟病的抗病性,具有这种
作用机制的药剂对病菌的选择压力较小,病菌不易对
它产生抗药性.该药剂在日本使用20多年,目前还
没有出现抗药性报道这种植物激活剂代表着一类
杀菌剂的发展方向.
2.12合成方法
烯丙异噻唑的合成以糖精为原料经氯化,缩台而
得,合成路线如下:
种以丙烯醇为溶剂,另一种则以饱和芳香烃类_6J,
如:苯,甲苯,二甲苯,氯苯等为溶剂.通过实验,我们
发现用丙烯醇为溶剂,反应时间较短,但收率不够理
想,仅在65%左右.且由于丙烯醇本身所具有的类似
大蒜的强刺激性气味,对操作密封性要求较高.如换
用甲苯.则反应时间稍长,但收率较高可达90%.同
时考虑到丙烯醇本身昂贵的价格.用它做溶剂是很不
明智的,应选用甲苯或其它适宜溶剂.
2.1.3应用开发进展
烯丙异噻唑每亩水稻用量为50有效成分,防治
效果可达97%,水田防治菌瘟在病害初发前7,10d
用药,防治稻颈瘟在抽穗前3,4周用药,药效可维持
40dE右.用S标记的烯丙异噻唑研究发现,灌溉
水中施用1.7×l0的药剂,2d后稻株下部叶片中药
剂的浓度可高达28×10,,l4,l5d后,药剂浓度可
积累到4.5X10,,50X10,,其后逐渐降低,但它
的颁可持续42d以上.用药7d后,在旗叶上药剂浓
度为1.3×10-’.14,21d为3.5×10-’,3.7×10-’.
分布可持续42d以上.烯丙异噻唑对稻瘟病有较好
的防治效果.其保护作用明显优于治疗作用,宜作保
护剂使用,它可通过根和叶片内吸后向上输导.因此
它可用作根部处理,也可叶面喷施,叶面喷施效果优
于灌根处理.
烯丙异噻唑制剂主要为8%颗粒剂,可与抗倒
胺_l.或捷利康公司的azoxystmbin(ICIA5504)复配..
,
23一
化工纵横{Comments&ReviewsinC.f.》
此外可与诺华公司的括化酯(CGA245704),日本大
蟓化罩株式台社的丙硫克百威(Berffumacarb,OK一
174)”],藻酸钠l1,或告硅杂环类杀菌剂”复配使
用,均取得很好疗效为防止稻苗生长后枯萎,及节
省劳动力,人们又开发了育苗箱用烯丙异噻唑制剂.
最近刚推出浓度为24%的育苗箱专用制剂,并于
1997年登记.此外与硫代氨基甲酸酯类杀菌剂磺菌
成(methasuffocarb,NK一191)复配,其用量为2.4,
4异/箱.与春雷霉素(kasttgamycin)复配也取得很
好效果”J.
烯丙异噻唑虽未在我国推广使用.但在东南亚及
日本等传统水稻种植区用量很大,约占全球水稻用杀
菌剂的6%,7%.在日本,稻瘟病是水稻病虫害中
危害最为严重的灾害之一,用于防治水稻稻瘟病的杀
菌剂占全部水稻用杀菌剂销售量的74%,占全部水
稻用杀菌剂销售额的60%该药剂在日本被加工成
8%的颗粒剂销售,仅1987年就售出8500t,产值折
台人民币18亿元,是日本杀菌剂中产量最大的品种
之一.1995年它在远东地区用量达到1466t,价值
1.52亿美元,同时人们预测.到2005年,其用量将增
至1700t,可谓市场巨大.
2.2活化酯
活化酯是由瑞士诺华公司开发的一种可用于水
稻,小麦,蔬菜,香蕉,烟草等多种作物的植物激活剂,
其结构式为:
\,//一N
英文通用名称acibenzoler(ISO建议名),商品名称为
Bion,UnLxBion.化学名称为苯并[1,2,3]噻二唑一7
一
硫代羧酸甲酯.
纯净的活化酯为白色至米色粉状固体_],且具
有似烧焦的气味,熔点1329?.沸点大约267?;相
对密度1.54(20屯);蒸气压4.4×10Pa(25屯);分
配系数(25屯)LogP=3.1;溶解度(25屯,g/L),水7.7,
甲醇4.2,乙酸乙酯25.正己烷13,甲苯36.正辛醇
5.4,丙酮28,二氯甲烷160;稳定性水解半衰期
24一
(20?)38a(pH5),23×7d(pH7),19.4h(pH9).太
鼠急性经1=1LDso>2000rag/kg;大鼠急性经皮7一羧酸甲酯j,并
发现它能激
活植物的SAR.通过一系列研究.人们发现未取代的
苯并噻二唑,及仅7位有甲基的苯并噻二唑没有生理
诱导活性;仅带羧酸基的苯并噻二唑也无活性;7位
为醛基或醚基则发现活性降低;苯环的4,5,6位如有
取代基,则其活性也大为降低;如换用其它苯并五元
杂环其活性也将丧失.经过一系列分子修饰工作,最
终人们开发了广谱杀菌剂活化酯.
22.2作用方式
与烯丙异噻唑一样,话化酯对水稻稻瘟病并无直
接的杀菌作用.然而,该药剂可诱导水稻的抵抗能
力,从而抑制稻瘟病的发生.估计活化酯系在植物体
内转化成水杨酸,而诱导作物产生SAR,但在水稻上
的具体情况尚在研究之中.
2.2.3合成方法
活化酯的合成主要有4种方法圳:(1)以邻氯
间硝基苯甲酸为起始原料,经酯化,醚化,重氮化闭环
等一系列反应制得目的物.
也可采用以2一氯一35一二硝基苯甲酸为起始
原料,经类似上述过程制得氨基取代的苯并噻二唑一
7一羧酸酯,再重氮化脱氨基后制得目的物.
(2)以2,3一二氯硝基为起始原料,经醚化,还原
腈基化,重氮化闭环等一系列反应制得目的物.
(3)间甲氧基苯甲酸为起始原料,经脱甲基,还
愿缩合,闭环等反应制得目的物
(4)以间氨基苯甲酸甲酯为起始原料,与硫氰酸
盐反应生成硫脲,在溴存在下闭环,重排,经酰氯化酯
化得目的物.
A
化工纵横{Comments&ReviewsinC.f.》2oo2~1期?皿
(2)
OOH
?
N
1N?H
250CI2
3CHSH
Cl
OOH
,
胁
NO
Hc1
I
.
V
.Me
ClCl
CIss
,
—
,,
Kzc0l,~l\
No2人NFI2
KcNl
Li/NH】/H=O,\H2——.................
一l,
KO0,,,/
OMeHCI/0ON
Bu0H.HC】
S
\l/
H
P?cMF
N——磊一一
\
,
N
N
在上述4种方法中,前两种方法反应步骤较长.
反应要求高,且使用的个别原料及催化剂比较特殊,
不易得,不适合工业化生产.(3)法反应步骤较短.但
总收率低,仅达到27%,且同样存在着个别原料比较
特殊,不易得的缺点,也不适合工业化生产.(4)法反
应条件温和,反应步骤短,收率较高,以间氨基苯甲酸
为初始原料,经6步反应,总收率可达52.5%.由于
问氨基苯甲酸已在国内实现工业化生产,因此原料简
单易得,来源稳定.综合考虑,以(4)法较适宜实现工
业化.
2.2.4应用开发
活化酯可在水稻,小麦,蔬菜,香蕉,烟草等中作
为保护剂使用如在禾谷类作物上,用30g有效成份
/l万进行茎叶喷雾1次,可有效地预防白粉病,
残效期可持续10X7d之久,且能兼防叶枯病的锈病.
用l2g有效成份/l万m每隔14d使用1次可有效地
预防烟草霜霉病.同其它常规药剂如甲霜灵,代森锰
锌,烯酰吗啉等}昆用,不仅可提供活化酯的防治效果,
而且还能扩大其防病范围.目前活化酯制剂主要为
50%可湿性粉剂和63%可湿性粉剂两种.
一
25
一段
O
Y一
化工纵横{Comments&ReviewsinCI.》
对于稻瘟病,日本于1995年起进行了试验,即于
移栽前3d至当天以每一育苗箱使用50g和75g2%
的颗粒剂.结果发现,其与水面喷洒8%的烯丙异噻
唑颗粒剂的效果相当.
与烯丙异噻唑一样,括化酯可诱发作物对稻瘟病
菌的抗性,故不易产生抗菌素性菌株的效果高,内吸
渗透性好.作为育苗箱使用的有3%颗粒剂,此外还
作为茎叶喷洒剂.于1995年进行试验.
圈堑塞量
传统的农药(pesticide),突出了杀死有害生物的
含意,大多直接作用于生物体内的各种靶标.随着人
们对农药安全性的关注,提出了生物调控(BIO—
REGLAq’OR)的观点,不再强调”杀死”,而主张用不同
的活性物质来调节改变和控制有害生物体.因此,植
物激活剂的研究,开发值得我们关注.
参考文献
lM.EiichiandA.JPestMde.Sci19:79,83
2MNaoki.I.Michiaki.PlangCellphysid.37
3S.Yashuam,A.Hideyuki,KMakoto,etal
J.Pesticidesci.20:165—168
4JPnKokaiTbkkkoko78.l儿,064
5JapanKokal7736,663
6Japan7014.302
7特开昭47—1926
8Jspan7014,301
9特开昭54一l19462(1979)
l0沙家骏等.国外新农药品种手册.北京:化
学工业出版社,1992,272
ll张一宾编译.农药译丛,1999,21(1)
l2U$5780469
13Je2000044404
14JP8133914
l5JP6287102
16JP56039003
17JP580522o6
l8WslierKUnZ.R01fSchurter&Th0II1asMaetzke.
TheChemistry..
ofBenzothiadiazoh171antActi~atorPestle
Sci.1997.50,275—282
l9TomlinThePesticideManualllthEdition
20EP0780372
(收稿日期2001一iI一30)
Developmentofplantactivator
WangXiaojunXuShangchenXiaoGuomin
(1JiangsuPesticideResearchInstitute,Naming2100362SoutheastUniversi
ty,Nanjing210096)
AbstractPlantactivator(:日Ilactivatethe出
seasedefencesystemofplant—anunuasua]In0deofactionforadisease
controlchemica1.Thispaperreviet~sthedevelopmentofplantactivator,andintroducestwofungicides—probenasoleand
acibenzoler.
KeywordsFungicide,Plangactivator,Systemicacquiredresistance,Probenazole,Acibenzoler
范文二:新型植物生化激活剂——康壮素 (2004-02-27)
新型植物生化激活剂——康壮素
中国农业信息网 段同钊 2004-2-27
1992年,美国的国际权威科学刊物《 Science 》对中国学者韦忠民博士在康乃尔大 学工作期间关于植物病原细菌诱导植物过敏反应的激发子 Harpin 的科研成果做了 突出报导,因首次揭示了植物是如何识别病原菌的侵染并做出反应、诱导产生系统 获得抗性的奥秘,被认为是科学上的重大突破,得到美国政府的特别资助。以后又 经韦忠民博士与伊甸生物技术公司的专家们共同努力,将这种由植物病原细菌产生 的蛋白激发子开发成一种对环境友好、对人畜安全的农用生物技术产品——康壮素 (在美国商品名叫 Messenger 〈意思是信使〉),剂型为 3%微颗粒剂。 2000年在美 国获得登记,被 EPA 列为免检残留的农药产品,准许在所有作物上使用。 2001年, 再次荣获美国总统颁发的“绿色化学挑战奖”,并被称为是“植物保护和农产品安 全生产上的一次绿色革命”。现已在美国、墨西哥、西班牙等国的烟草、蔬菜和水 果上广泛应用。
2001年经我国农业部农药检定所(ICAMA )审定通过取得了农药临时登记证, 证号为:LS200160。首批推荐在番茄、辣椒、烟草和油菜上使用。由于其独特的作 用机理和明显的防病、抗虫、增产效果,受到我国专家、学者的广泛关注。
一、康壮素的特点
康壮素的有效成分是一种超敏蛋白,化学通用名为 HarpinEa ,由 403个氨基酸 组成,分子量约 44 KD ,富含甘氨酸(占 21%),不含半胱氨酸。基因序列的登录号 为 AAC 31644。其主要特点为:
1. 促进根系生长
使用康壮素后,植物根部发达,毛根、须根增多,干物质、吸肥量特别是吸钾 (K ) 量明显增加。 这不仅有利于植物地上部分的生长, 而且还可以提高作物对干旱、 低温、早霜等一些短期不良环境因子的忍受和忍耐力,还可增强对包括线虫在内的 土传病害的抵抗力。
2. 促进茎叶生长
使用康壮素后,植物普遍表现茎节粗壮,叶片肥大,色泽鲜亮,长势旺盛,植 物健壮。云南省农科院植保所 2001年在烟草上试验,用康壮素 15~30mg/kg处理 3次,株高比对照增长 1.1%~2.8%,茎围增长 2%~2.9%,最大叶面积增加 57.95~ 116.29cm2。
3. 促进果实生长
使用康壮素后,茄果类蔬菜的坐果率普遍提高,单果增大增重,果实个体匀称 整齐。
2003年寿光市留吕镇留吕村的蔬菜种植户孙荣祥在自家的西红柿拱棚内于 5月 10日、 6月 1日用了 2次 30mg/kg的康壮素, 6月 16日调查,与未用的相比叶片紧 凑, 叶色绿, 叶面舒展, 叶肉厚, 株高增加 5.7%, 坐果率提高 4.7%, 单果质量 120g , 增加 6.2%,而且果个匀称,成熟果色泽亮丽,单株增产 21.5%。
4. 增强光合作用活性,提高光合速率和效率
美国伊甸公司的研究人员用 Li-CorLI6400光合仪对试验作物进行测定, 经康壮 素处理的芦笋的光合速率比未经处理的高 62.4%,番茄使用康壮素处理 1天的光合 效率提高 19.8%, 4d 提高 25.4%。研究结果认为,使用 1次康壮素后最少有 4d 的光 合速率高于基础水平。
5. 加快植物生长发育进程,促进作物提前开花和成熟
上海市园林研究所 1999-2000年在瓜叶菊上试验,发现经康壮素处理的比未经 处理的提前 7~10d 开花。 根据美国的生产应用实践, 伊甸公司特意提醒番茄种植户 应提前 1~2周做好收获前的相关准备。
6. 诱导抗病效果良好
南京农业大学王金生教授 1997年以来将康壮素在国内 40多种作物上安排了 250多项田间试验,结果表明康壮素对约 60种病害都具有不同程度的抗病作用。对 辣椒病毒病诱抗效果达 40.7%~63.3%,最高达 96.9%;对番茄叶霉病诱抗效果达 70.1%;对草莓灰霉病诱抗效果达 61.2%;对黄瓜白粉病诱抗效果达 66.1%;对黄瓜 霜霉病诱抗效果达 56.4%; 对小麦蚜虫可减轻危害 84.9%; 对水稻二化螟亦可减轻危 害 43%;对油菜菌核病的诱抗防效为 58.2%~73.69%;对烟草花叶病毒(TMV )和黄 瓜花叶病毒(CMV )效果好而且稳定。温室内的诱抗效果可达 70%左右。为此,伊甸 公司将对烟草花叶病毒(TMV )诱抗 60%作为检测 HarpinEa 超敏蛋白活性合格或者 不合格的重要标志。
7. 减轻采后病害危害,延长农产品货架保鲜期
HarpinEa 超敏蛋白不仅在作物生长期有诱导抗病的功能, 而且对减轻采后病害 的发生也有明显作用。
伊甸公司将采收后的番茄用 15mg/kg康壮素和缓冲液 5mmolkpO4处理, 1周后 用灰霉菌(Botrytis Cinerea )的孢子悬浮液(含量为 105孢子 /mL)对果面进行接 种,存放在 18℃条件下, 20d 左右调查。番茄处理后的病情指数比未处理的对照组 减少 44%。
8. 改善品质,提高商品等级,增产增收
湖南省农科院植保所 2000年在辣椒上进行试验, 并对内在品质进行了分析, 用
康壮素 30mg/kg处理 2次后的小区比清水对照小区的干物质含量增加 29.4%,辣椒 素含量增加 11.6%, Vc 含量增加 48.9%,产量提高 63.25%。
二、机理独特
HarpinEa 的作用机理与
范文三:植物激活剂作用机制的初步研究
255第十一届全国农药交流会论文集
植物激活剂作用机制的初步研究 黄杰1王盾1姬晓恬1华学文1房震
国丹丹1赵晖1范志金11李岳东1
范谦2 (I南开大学元素有机化学国
家重点实验室;2利尔化学股份有限公司)
1引言 开发绿色农药是防治病虫害以保证作物高产的重要手段。借助于诱导因子激发植物整体抗性水平,提高抗病害 的能力,成为植物病害防治的新思路,植物激活剂就是其中的重要手段之一。苯并噻二唑 (BTH)、噻酰菌胺(TDL)
以及异噻菌胺(isotianil)就是成功商品化的植物激活剂的典型代表品种。本
文利用BTH和TDLIa(及甲噻诱胺和Wq—C-13(化学名称:N?(3?氟一4?甲基苯基)-4一甲基-l,2, 3-噻二唑-5一甲酰
胺),以生物活性和生理生化以及分子生物学的手段对比研究了其生物活性和初步的作用机制。
2试验材料 供试病原真菌为农业上常发生的22种病原真菌以及TMV病毒。供试药剂tiadinil和Wq-C-13成,质由课题组合 量纯度大于99,:苯并噻二唑(BTH)为先正达公司产品(50,WDG)。
3试验方法 3(1对菌丝生长的抑制作用:采用生长速率法,从药剂浓度对数值(x)、机率值(y)求药剂的毒力回归方 程y=a+bx,有效抑制中浓度(EC50)及相关系数(r)。
3(2对水稻稻瘟病菌孢子萌发的抑制作用:方法一(玻璃片法),由相对孢子萌发抑制率=(对照孢 子萌发率(处理孢子萌发率),对照孢子萌发率×1 00,进行评价。方法二(洋葱鳞片法),通过观察孢子萌
发,附着孢形成予以评价。
3(3对n?的活性:参照文献的方法进行。
3(4抗病相关酶活性与病程相关蛋白(简称PRP)的测定:参照文献的方法进行。
4结果与讨论 菌体生长速率法测定表明,50I(tg,ml时甲噻诱胺、BTH、TDL和Wq(C(13对22种田间病原菌的菌体生长 无明显抑制作用。这些病原菌主要集中在子囊菌(核菌、盘菌、腔菌、梨孢菌属),半知菌(尾孢菌属、葡萄孢链格孢菌属、
菌属、丝核菌属、轮枝孢菌属),担子菌(亡革菌属),卵菌(疫霉属)。在活体条件
3对水稻稻瘟病菌侵染水稻,黄瓜灰霉病菌侵染黄瓜以及烟草花叶病毒侵染烟草无明 显的保护和下,甲噻诱胺和Wq(C(1
治疗活性;对烟草花叶病毒无直接抗病毒活性以及体外钝化活性。
不同浓度的甲噻诱胺和Wq(C(13对水稻抗水稻稻瘟病菌、黄瓜抗黄瓜灰霉病菌和烟草抗烟草花叶病毒
256 其它
的诱导效果及作用机理的研究结果表明:浓度为50I-tg,ml时,对水稻和黄瓜的诱导效果最好,其抗病防效
大 于80,;浓度为100lag,roll时,对烟草抗烟草花叶病毒具有优异诱导活性,防效大于90,:甲噻诱胺和
Wq(C(13 的诱导效果与照药剂TDL相当。
不同浓度甲噻诱胺和Wq(C(13处理并挑战接种病菌或病毒后的水稻、黄瓜和烟草叶片中苯丙氨酸解氨 酶、超氧化
活力高于清水对照,物歧化酶和多酚氧化酶酶活力,在处理7d后,发现经甲噻诱胺和wq(C(13处理过的样本的3种酶
与对照药剂TDL的研究结果一致,可作为初步衡量植物激活剂效果的一个生理指标。 甲噻诱胺和Wq(C(13对植株诱导
呈正相关。研究结果得到了SDS(琼脂糖凝胶抗性的增强与苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶和多酚氧化酶酶活力的升高
电泳测定PR蛋白结果的验证。同时,也得到了最近构建的分子 生物学筛选体系和作用机制研究体系的验证。
5结论
甲噻诱胺和Wq(C(13的抗病活性和发挥药效的作用方式均符合植物激活剂的作用特点。
范文四:禾谷类作物和烟草病害防治的新途径:植物抗病激活剂CGA245704
禾谷类作物和烟草病害防治的新途径:植物
抗病激活剂CGA245704
.铷
农药译丛第二十卷第一期(1998年)
辖?露
禾谷类作物和烟草病害防治的新途径
——
植物抗病激活剂CGA245704.$
f)一编译叶广坚校2
多种生物因子和非生物因子可激活植物的"系统活化抗性(SAR)",从而使对多种真菌
和细菌产生自我保护作用.CGA2A-5704是由汽巴一嘉基公司开发的具有激括植物SAR性能
的新一代植物保护剂中的第个化合物,i996年在德车以BionS0WG商品名注册,在瑞士以
UnixBion63WG商品名注册用以防治小麦白粉病.该药剂能很好地预防许多植物上多种病
害.一
理化性质..
产品类型为植物抗病激活剂;试验代号:CGA245704;化学名称:苯并(1,2,3)噻二唑一7
一
羧硫代酸一罩一甲酯结构式为:
熔点:132.9;外观(25):白色至米色,无气昧粉束;蒸气压(25):4-.6x10帕;水 中溶解度(25)7.7毫克/升;分配系数(25);losP~=3.1《正辛醇/永)有机溶剂中溶解 度(2=5?):正己烷,1.3克/升;甲苯,36克/升正辛醇,54克/升丙酮,28克/升;二氯乙
烷,160
克/升.
毒性试验
急生毒性:口服(犬鼠):?}卯>?00毫克/千克;经皮(大鼠):?>2OO0毫克/千克;刺
激性:皮肤(兔子),无;眼睛(兔子):无;无致突变,致畸胎,致癌作用. 生【物活性.'--'
(1)CGA245704作用方式:57ppm的CGA245704及其代谢产物在离体条件下对l9种植
病原真菌和细菌无明显毒害,但它能通过激活植物的防卫反应而保护植物免受多种病菌侵
害其作用方式概述如下:
?CGA245704及其代谢产物对靶标病原菌无直接毒害;?它对缺乏SAR信号传递途径
的植物无效,对这些植物研究表明,在激活植物sAR过程中,生物和化学激活剂具有相同的
信号传递途径;?它引起植物体内的生化反应与生物激活因子相同;?在用药一段时间后,
植物的防卫反应才能增强.'
(2)药剂一寄主植物一病原菌的互作:CGA245704能被植物迅速吸收和输导.激括的
??
..
二一
巷
蹬帝
,
?(\).一
植物防卫反应对病原菌生活史中多个环节有影响,如能影响小麦白粉菌的贯穿率和初生,次
生吸器的形成,但对孢子萌发率和附着胞形成没有影响.对烟草霜霉病菌也有类似的情况.
(3)田问试验:在禾谷类植物上,30克有效成份/公顷CGA245704叶面喷施一次,可有效
地预防白粉病,而且残效期可持续10周之久.同时能兼防叶枯病和锈病.l2克有效成份/
公顷CGA245704每隔l4天使用一次可有效地预防烟草霜霉病.另外与常规药剂(如:苯锈
喧,烯酰吗啉,甲霜灵,代森锰锌等)混用可提高CGA245704的防治效果,并能扩大其防病范
围.
怖匈
世界农药简讯
g
,l德国拜耳公司在日本生产化学中间作u
1
德国拜耳公司宣布.该公司将进军日本的医药和农矧中间体制造业.这家大型的德国
化学工业公司旨在利用日本药业生产商中委托外国企业合成和发展中间体的增长趋势,它
已以全国形式与西方各医药生产商合作生产中问体,计划与日本厂商也建立类似的合作关
系.拜耳公司希望在当地建立一个生产基地,并设立组织机构来迅速反馈日本用户的需求.
沈艺华译自<JPI1.醢em.Week)
法国罗纳一普朗克公司将在中国建合资企业
法国罗纳一Poulence公司正计划将其农用化学品工业推广到全球范围.该公司下
属的
生产农用化学品的罗纳一普朗克鼬公司子公.司将与中国第二太农用化学品制造商杭州
农药厂组建一个合资企业.其中罗纳一Patience公司将占75%的股份.罗纳一普朗克将对
中国农用化学品制造商投资五亿法郎来生产名为firbronlt的罗纳一普朗克公司的新型强力
杀虫剂,并建立一套制剂加工装置.若能实施,该项投资将成为与中国农用化学品有关的最
大投资之一.
张景译自<Jpn.Chem.Week)
山都在阿根廷建除草剂装置
美国孟山都公司已在阿根廷萨
1犯:一
拉特建造一座草甘膦装置,作为其迅速提高除草剂生产
能力计划的一部分,投资额为8000万美元.该
元囊嬲—鲁静运每生旁装置一套新的生产装置将用于合成该公司草甘膦除草剂的中闯体.
一
套已列入计划的草甘膦装置将生产千制剂.孟山都公司还计划在萨拉特再建立一套草甘
膦千制剂生产装置,一套传进装置和一套具有当前发展水平的包装装置.投资额为其世界
性计划3.8亿美元的一部份,较1995年草甘膦生产能力增加一倍以上. 毛光鲰?蝌舞奇>
?
64?
范文五:新型植物生化激活剂——康壮素 (2004-02-27)
新型植物生化激活剂——康壮素
中国农业信息网 段同钊 2004-2-27
1992年,美国的国际权威科学刊物《Science》对中国学者韦忠民博士在康乃尔大学工作期间关于植物病原细菌诱导植物过敏反应的激发子Harpin的科研成果做了突出报导,因首次揭示了植物是如何识别病原菌的侵染并做出反应、诱导产生系统获得抗性的奥秘,被认为是科学上的重大突破,得到美国政府的特别资助。以后又经韦忠民博士与伊甸生物技术公司的专家们共同努力,将这种由植物病原细菌产生的蛋白激发子开发成一种对环境友好、对人畜安全的农用生物技术产品——康壮素(在美国商品名叫Messenger〈意思是信使〉),剂型为3%微颗粒剂。2000年在美国获得登记,被EPA列为免检残留的农药产品,准许在所有作物上使用。2001年,再次荣获美国总统颁发的“绿色化学挑战奖”,并被称为是“植物保护和农产品安全生产上的一次绿色革命”。现已在美国、墨西哥、西班牙等国的烟草、蔬菜和水果上广泛应用。
2001年经我国农业部农药检定所(ICAMA)审定通过取得了农药临时登记证,证号为:LS200160。首批推荐在番茄、辣椒、烟草和油菜上使用。由于其独特的作用机理和明显的防病、抗虫、增产效果,受到我国专家、学者的广泛关注。
一、康壮素的特点
康壮素的有效成分是一种超敏蛋白,化学通用名为HarpinEa,由403个氨基酸组成,分子量约44 KD,富含甘氨酸(占21%),不含半胱氨酸。基因序列的登录号为AAC 31644。其主要特点为:
1.促进根系生长
使用康壮素后,植物根部发达,毛根、须根增多,干物质、吸肥量特别是吸钾(K)量明显增加。这不仅有利于植物地上部分的生长,而且还可以提高作物对干旱、低温、早霜等一些短期不良环境因子的忍受和忍耐力,还可增强对包括线虫在内的土传病害的抵抗力。
2.促进茎叶生长
使用康壮素后,植物普遍表现茎节粗壮,叶片肥大,色泽鲜亮,长势旺盛,植物健壮。云南省农科院植保所2001年在烟草上试验,用康壮素15,30mg/kg处理3次,株高比对照增长1.1%,2.8%,茎围增长2%,2.9%,最大叶面积增加57.95,116.29cm2。
3.促进果实生长
使用康壮素后,茄果类蔬菜的坐果率普遍提高,单果增大增重,果实个体匀称整齐。
2003年寿光市留吕镇留吕村的蔬菜种植户孙荣祥在自家的西红柿拱棚内于5月10日、6月1日用了2次30mg/kg的康壮素,6月16日调查,与未用的相比叶片紧凑,叶色绿,叶面舒展,叶肉厚,株高增加5.7%,坐果率提高4.7%,单果质量120g,增加6.2%,而且果个匀称,成熟果色泽亮丽,单株增产21.5%。
4.增强光合作用活性,提高光合速率和效率
美国伊甸公司的研究人员用Li-CorLI6400光合仪对试验作物进行测定,经康壮素处理的芦笋的光合速率比未经处理的高62.4%,番茄使用康壮素处理1天的光合效率提高19.8%,4d提高25.4%。研究结果认为,使用1次康壮素后最少有4d的光合速率高于基础水平。
5.加快植物生长发育进程,促进作物提前开花和成熟
上海市园林研究所1999-2000年在瓜叶菊上试验,发现经康壮素处理的比未经处理的提前7,10d开花。根据美国的生产应用实践,伊甸公司特意提醒番茄种植户应提前1,2周做好收获前的相关准备。
6.诱导抗病效果良好
南京农业大学王金生教授1997年以来将康壮素在国内40多种作物上安排了250多项田间试验,结果表明康壮素对约60种病害都具有不同程度的抗病作用。对辣椒病毒病诱抗效果达40.7%,63.3%,最高达96.9%;对番茄叶霉病诱抗效果达70.1%;对草莓灰霉病诱抗效果达61.2%;对黄瓜白粉病诱抗效果达66.1%;对黄瓜霜霉病诱抗效果达56.4%;对小麦蚜虫可减轻危害84.9%;对水稻二化螟亦可减轻危害43%;对油菜菌核病的诱抗防效为58.2%,73.69%;对烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)效果好而且稳定。温室内的诱抗效果可达70%左右。为此,伊甸公司将对烟草花叶病毒(TMV)诱抗60%作为检测HarpinEa超敏蛋白活性合格或者不合格的重要标志。
7.减轻采后病害危害,延长农产品货架保鲜期
HarpinEa超敏蛋白不仅在作物生长期有诱导抗病的功能,而且对减轻采后病害的发生也有明显作用。
伊甸公司将采收后的番茄用15mg/kg康壮素和缓冲液5mmolkpO4处理,1周后用灰霉菌(Botrytis Cinerea)的孢子悬浮液(含量为105孢子/mL)对果面进行接种,存放在18?条件下,20d左右调查。番茄处理后的病情指数比未处理的对照组减少44%。
8.改善品质,提高商品等级,增产增收
湖南省农科院植保所2000年在辣椒上进行试验,并对内在品质进行了分析,用
康壮素30mg/kg处理2次后的小区比清水对照小区的干物质含量增加29.4%,辣椒素含量增加11.6%,Vc含量增加48.9%,产量提高63.25%。
二、机理独特
HarpinEa的作用机理与
转载请注明出处范文大全网 » 植物激活剂的研究开发进展