庄海燕[1]2004年在《多菌灵的合成研究》文中提出N-(2-苯并咪唑基)氨基甲酸甲酯(多菌灵)的工业生产存在副产物多和成本高等问题，研究其合成具有重要的实际意义。苯并咪唑基氨基乙酸甲酯是多菌灵一衍生物，可能拥有特殊的生物功效，故讨论了苯并咪唑基氨基乙酸甲酯的合成。 论文研究了常温常压下从原料氯甲酸甲酯开始，经氰胺化、酸化、合环等反应合成多菌灵的方法。讨论了相转移催化剂、酸碱催化剂和其它反应条件对合成多菌灵方法的影响，并合成了苯并咪唑基氨基乙酸甲酯的中间体氰氨基乙酸甲酯。 在合成研究过程中，对所合成的目标化合物进行了DSC、UV、IR和~1H-NMR谱图分析和鉴定。
李柏村[2]2015年在《丙酮酸在禾谷镰孢菌DON毒素合成途径中的调控作用》文中进行了进一步梳理禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)能够侵染小麦等禾谷类作物产生小麦赤霉病。小麦赤霉病分布很广、破坏性很强,在世界范围内都有传播。我们国家从1970年以来一直采用以多菌灵为主的苯并咪唑类杀菌剂来防治小麦赤霉病,并且取得很好的成效。然而,近年来,禾谷镰孢菌对苯并咪唑类杀菌剂的抗药性问题日益突出,多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂的防治效果显着下降。研究发现,禾谷镰孢菌β2微管蛋白不同氨基酸位置的点突变是产生对多菌灵抗药性的主要原因。β2微管蛋白167位点突变不仅能导致禾谷镰孢菌对多菌灵产生抗药性,同时也会使禾谷镰孢菌的DON毒素产量增加,不仅降低了小麦的品质,还导致人和动物中毒。目前毒素合成的途径已被阐明,但是毒素合成的调控方式仍不明确。前期研究表明,β2微管蛋白不同氨基酸位置的点突变对DON毒素的调控是间接的,并且与己糖激酶基因Fghxk的表达有关。同时,β2微管蛋白167位点突变还导致了丙酮酸含量的上调,这与DON毒素产量上调的结果一致。因此,为了探究丙酮酸是否参与β2微管蛋白不同氨基酸位置的点突变对DON毒素的调控,我们探索了丙酮酸以及丙酮酸的合成与代谢与DON毒素的关系。首先,我们通过外源添加丙酮酸探究了外源丙酮酸与DON毒素的关系。我们选取野生型敏感菌株和实验室诱导的抗药性菌株以及己糖激酶的敲除突变体作为研究的材料。研究发现,通过丙酮酸含量的测定,在诱导的抗药性菌株中丙酮酸的含量显着高于敏感菌株2021,这与前期毒素的产量趋势一致。通过外源添加丙酮酸,无论是禾谷镰孢菌的离体产毒还是活体产毒,DON毒素的合成能力都显着提高。同时,研究表明,与不添加丙酮酸的菌株相比,添加丙酮酸的菌株Tri家族基因的表达量显着提高。在致病力的实验中,外源的丙酮酸能够促使禾谷镰孢菌对小麦的侵染,我们推测可能是由于外源丙酮酸刺激了毒素的合成从而间接诱导了致病力的提高。这些结果表明,外源的丙酮酸能够影响毒素的合成,参与了毒素合成的调控。探索了外源丙酮酸与DON毒素之间的关系,我们随后在菌株内部加强丙酮酸的合成来进行进一步的研究。前期研究表明,己糖激酶是糖酵解途径中合成丙酮酸的关键催化酶,在禾谷镰孢菌中由Fghxk和FghxkR控制合成,其中Fghxk是主要的编码基因。因此我们构建了己糖激酶FghxK的过表达突变体进一步探索丙酮酸与产毒之间的关系。研究表明,Fghxk的过表达突变体菌丝生长稍微缓慢,气生菌丝显着减少,表明Fghxk的过表达能够影响菌丝的生长。Fghxk基因过表达突变体对杀菌剂和各种细胞壁毒剂的敏感性均无变化,但对离子渗透压的抗性增强。基因表达分析表明Fghxk基因过表达能显着增强Tri家族基因的表达。DON毒素含量测定也表示过表达Fghxk基因能够增强DON毒素的合成能力。碳源利用测定表明过表达Fghxk基因会减弱禾谷镰孢菌对果糖的利用。以上结果表明,Fghxk基因过表达能够影响禾谷镰孢菌形态学表型和DON毒素的合成。丙酮酸主要通过丙酮酸脱氢酶复合体进行分解代谢,在生物体中扮演着重要角色。基因表达量分析表明在田间多菌灵抗性菌株中,丙酮酸脱氢酶复合体中Fglat1的表达量显着提高,因此接下来的研究主要通过敲除Fglat1蛋白来进一步探索丙酮酸与DON产毒之间的关系。研究表明,无论是野生型2021菌株还是田间抗性菌株167,敲除Fglat1均能显着影响菌丝生长,并且菌丝呈黄色。在渗透压敏感性方面,Fglat1敲除突变体对KC1和LiCl表现更敏感而对NaCl表现抗性,说明了 Fglat1可能与K+和Li+的运输有关。然而,Fglat1敲除突变体则表现出多杀菌剂多菌灵和细胞壁毒剂的抗性增强。毒素合成能力测定显示Fglat1敲除突变体产毒能力以及Tri家族基因的表达量显着下降,表明在禾谷镰孢菌中Fglat1参与了毒素合成的调控。碳源利用测定表明Fglat1敲除体对蔗糖、葡萄糖和果糖的利用都有不同程度的下降。以上结果表明,Fglat1基因参与了对禾谷镰孢菌形态学表型和DON毒素合成的调控。
仇剑波[3]2012年在《禾谷镰孢菌β-微管蛋白基因定点突变及敲除对多菌灵敏感性和基因表达谱的影响》文中指出微管是构成真核生物细胞骨架的主要成分,它在细胞的生命活动过程,例如有丝分裂,细胞生长和分化等方面起着重要作用。微管的基本组成单位是α-/β-微管蛋白动态异二聚体,而β-微管蛋白基因是多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂的作用靶标,其特异位点的突变将引起对苯并咪唑类杀菌剂的抗药性。小麦赤霉病是世界范围内一种重要的流行性病害,不仅严重影响产量,而且降低小麦品质。禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)是引起赤霉病的最主要病原菌之一。它可以产生包括脱氧雪腐镰孢菌烯醇(Trichothecenes, DON)和雪腐镰刀菌烯醇(Nivalenol,NIV)在内的多种真菌毒素及次生代谢物质,引起人类和哺乳动物中毒,严重威胁着人和动物的健康。因此人们以减轻病害为目的,开发了一系列综合防治策略。其中化学防治,尤其是在花期喷施多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂,为我国近30年来有效防治赤霉病发挥了重要作用。但是,目前已知道在苏皖等小麦主产区,禾谷镰孢菌对微管蛋白抑制剂多菌灵普遍产生了抗药性,局部地区防治效果下降甚至丧失。本文通过以不同方式点突变基因,研究了禾谷镰孢菌两个β-微管蛋白基因变异对多菌灵敏感性及主要生物学性状的影响,为禾谷镰孢菌的抗药性治理提供了重要的理论依据。利用体外人工点突变技术,构建了禾谷镰孢菌β2-微管蛋白基因(β2-tub)(FGSG_06611.3)编码第50位氨基酸(TAC→TGC/Tyr→Cys)、167位氨基酸(TTT→TAT/Phe→Tyr)、200位氨基酸(TTC→TAC/Phe→Tyr)和198位氨基酸(GAG→CAG/Glu→Gln)或(GAG→AAG/Glu→Lys)的突变片段。通过原生质体转化的方法,将突变片段导入禾谷镰孢菌β2-tub敲除体,同源置换筛选标记基因,从而成功获得了禾谷镰孢菌β2-tub定点突变体。对这些突变体的药敏性及生物学性状研究结果表明,禾谷镰孢菌β2-tub第50位氨基酸突变(TAC→TGC)可导致该菌对多菌灵低抗,第167位氨基酸突变(TTT→TAT)可导致该菌对多菌灵中抗,第200位氨基酸突变(TTC→TAC)可导致该菌对多菌灵中抗,第198位氨基酸突变(GAG→AAG)可导致该菌对多菌灵高抗,第198位氨基酸突变(GAG→CAG)可导致该菌对多菌灵低抗。不同位点氨基酸残基的改变可引起不同水平的抗药性。然而,这些不同位点的点突变体与野生型敏感菌株相比,在菌丝生长速率、无性和有性生殖能力及致病力等方面无显着差异。利用在线服务器(http://www.expasy.ch/swissmod/),对禾谷镰孢菌β2-tub进行同源模建,获得其叁维分子结构模型,将研究的突变位点标记在β2-tub分子模型上,发现这些突变位点可能构成了一个苯并咪唑分子的结合域。同时,禾谷镰孢菌中还存在一个β1-微管蛋白基因(β1-tub)(FGSG_09530.3),本研究在体外构建了以潮霉素为筛选标记的β1-tub敲除载体,通过原生质体转化的方法,将敲除片段导入之前获得的β2-微管蛋白基因定点突变体和野生型菌株中,获得禾谷镰孢菌β1-tub敲除突变体。通过测定菌株的营养生长特性、生殖生长能力、致病力及对多菌灵敏感性等生物学特性,来研究β-tub在禾谷镰孢菌生长发育及对多菌灵抗药性中的作用。结果表明,β1-tub敲除突变体菌丝生长变慢、致病力降低,但是无性生殖能力增强。所有菌株在敲除β1-tub后对多菌灵的抗性水平增加,同时β2-tub的表达水平上升,说明β1-tub对β2-tub的表达及抗药性具有负调控作用。利用构巢曲霉强启动子连接禾谷镰孢菌β2-tub,构建了β2-tub过表达载体。通过原生质体转化的方法,将突变片段导入禾谷镰孢菌β2-tub敲除体,同源置换筛选标记基因,从而成功获得了禾谷镰孢菌β2-tub过表达突变体。结果表明,除了分生孢子产量提高以外,β2-tub过表达突变体其它生物学表型的变化不显着。但是其对多菌灵的敏感性显着降低,说明β2-tub可能是多菌灵的作用靶标。β2-tub的表达水平与对多菌灵的敏感性有关,但是它是一个次要的抗性机制,敏感菌株β2-tub过表达后最低抑制浓度仍然小于1.4μg·mL-1。利用在线服务器,对禾谷镰孢菌β-tub进行同源模建,获得其叁维分子结构模型,将上述研究的突变位点标记在β1-tub分子模型上,发现这些突变位点同样可能构成了一个苯并咪唑分子的结合域。比对β1-tub和β2-tub的氨基酸序列,发现除了240位氨基酸存在差异,与多菌灵抗性有关的特异位点的密码子序列相同。这可能与药剂识别及两个基因对多菌灵的敏感性差异有关。近年来,禾谷镰孢菌全基因组测序工作的完成加速了对禾谷镰孢菌致病相关基因的发掘,同时也为从基因组水平上认识禾谷镰孢菌致病分子机理提供了一个新的平台。本研究对禾谷镰孢菌野生型菌株2021,β2-tub敲除突变体DN83和β2-tub定点突变体F167Y进行高通量标签测序。每个样品测序共获得大约六百万个原始标签。去除一些低质的标签,2021、DN83和F167Y分别获得5678673,6013236和5893596个有效序列,分别对应94393,84202和103338个有效标签。所有有效标签与禾谷镰孢菌数据库进行比对,15%的有效标签可以对应特异性的参考基因。对表达差异基因的分析结果表明,这些样本在基因类型和基因表达丰度上存在较大差异。敲除突变体DN83与野生型菌株2021相比,246个基因表达上调,1883个基因表达下调。14个功能性的转录因子表达显着下调,17个研究证实与营养生长、无性生殖能力和致病力有关的蛋白激酶表达显着下调。同时,在突变体中,多个参与致病的基因较野生型菌株表达亦显着下调。14个与药剂和有毒物质输出有关的叁磷酸腺苷结合盒转运体(ATP-Binding Cassette transporter)表达下调。这些结果表明,β2-tub除了具有和β2-tub参与组装微管的功能以外,还可能通过与上述这些基因互作,参与调节禾谷镰孢菌的重要生命活动。定点突变体F167Y与野生型菌株2021相比,1036个基因表达上调,401个基因表达下调。实时定量PCR结果表明,β2-tub167位定点突变能够激活异戊二烯途径和单端孢霉烯途径,从而增强DON的合成。
白婵[4]2015年在《水凝胶包覆多菌灵的制备、性能及其环境行为研究》文中研究表明杀菌剂在多种作物的病害防治和粮食增产中起到了不可或缺的作用,对农业可持续发展有重大意义。多菌灵是一种广谱性杀菌剂,低毒高效,被广泛用于防治农产品的菌害。在传统的施药方式下,它存在着损失严重,施用过量及环境污染和残留等问题,对人们的健康造成很大威胁。因此,开发多菌灵新剂型及探索新的施药方式,在保持其高效的同时兼具环境利益很有必要。本论文合成了兼具土壤保水和农药缓释性能的水凝胶包覆多菌灵(H-MBC)。本论文首先将多菌灵引入淀粉接枝丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯微胶囊中,再将载有多菌灵的微胶囊与淀粉改性水凝胶复合,制备了水凝胶包覆多菌灵。实验采用FTIR、SEM和HPLC-MS/MS技术对反应产物的物理化学结构表征,证明在聚合过程中多菌灵的结构未发生改变。根据水凝胶中引入的丙烯酸中和程度的不同,合成了叁种吸水倍数不同的H-MBC。结果表明,丙烯酸中和程度越高,吸水能力越强,在中和程度为95%时所合成的H-MBC在去离子水和自来水中的吸收能力分别为800g·g-1和160g·g-1。H-MBC对土壤最大持水量也有显着提高,当土壤添加浓度为1.3g/kg时,土壤最大持水能力提高了8.2%。对H-MBC在去离子水、磷酸缓冲溶液中的释放动力学进行了研究。H-MBC在去离子水中释放周期可以达到240h,且叁种H-MBC的释放曲线均符合Rigter-Peppas释放动力学模型,经拟合得到的释放指数n分别为0.47,0.57和0.81,均属于Non-Fickian控制释放。介质性质影响释放速率,叁种H-MBC在缓冲溶液中的释放速率都显着大于在去离子水中的速率,吸水能力较弱的H-MBC在缓冲溶液中基本失去了缓释功能。同一H-MBC在不同pH缓冲溶液中的释放速率大小依次为：酸性<中性≈碱性。在去离子水及叁种缓冲溶液介质中,吸水能力越强的H-MBC,释放速率越慢。在此基础上,为了进一步明确制备的H-MBC的环境行为,进而为其新制品的实际应用及环境安全评价提供科学依据,本论文综合运用同位素示踪和现代仪器分析技术,从14C质量平衡角度,系统研究了14C标记H-MBC在土壤-油冬菜体系中的结合残留、可提态残留、矿化及挥发物总量与原药(14C-MBC)对照间的异同性,同时考察了油冬菜对14C标记H-MBC的吸收利用规律。结果表明：14C标记H-MBC及14C-MBC在土壤中可提态残留均随着时间递减,至培养34d时分别占引入量的10.70%和6.95%；14C标记H-MBC及14C-MBC在土壤中的结合残留随着时间先增后降,其拐点分别出现在28d和14d,其中14C标记H-MBC的结合残留约占引入量35.71%～52.51%,而对照14C-MBC的结合残留约为引入量的23.87%～43.26%,均低于欧盟有关农药在土壤中的结合残留限值(<引入量的70%)；油冬菜对14C标记H-MBC和14C-MBC的吸收均较少,仅占引入量的0.08%～1.64%,表明两种施药方式下多菌灵均不会在植物中产生大量残留；根据质量平衡得到的14C标记H-MBC和14C-MBC降解产生的挥发性物质(可能为14C-CO2和/或14C-甲酸)的量分别为30.17%～52.66%和32.26%～65.75%,凝胶的包覆减少了多菌灵挥发性物质的产生。本论文研究揭示,H-MBC兼具土壤保水和农药缓释的性能,并且在土壤-油冬菜体系中,可降低多菌灵在油冬菜中的残留以及挥发性物质的产生,兼顾了高效与环境友好特性。
佚名[5]1973年在《内吸杀菌剂多菌灵的合成研究》文中研究说明一、前言多菌灵(苯骈咪唑44号)是内吸性杀菌剂苯来特(Benlate)在植物体内的水解产物。在1970年试制成功。我们遵照毛主席关于“自力更生”、“奋发图强”和“洋为中用”的教导,大胆试验去掉了苯来特1-位上的丁胺基甲酰基。经药效试验结果证明:多菌灵有与苯来特同样的杀菌效力和内吸性。经1972年江苏等地全国药效试验结果表明,多菌灵为广谱内吸性杀菌剂,可防治多种植物病害,其中也包括象麦类赤霉病,水稻稻瘟病,纹枯病,油菜菌核病等难治病害。多菌灵化学名称为:N-(2-苯骈咪唑基)-氨基甲酸甲酯,其化学结构式为:
李娟[6]2012年在《卟啉对农药残留的光谱检测及作用关系》文中提出农药在农业中占有举足轻重的地位，它在保证农产品产量和质量方面有着不可替代的作用。但是，农药的不合理使用导致的农药残留超标问题对食品安全、环境安全和对外贸易出口等方面有着不容忽视的危害，已成为世界共同关注的热点问题。因此，开发对农药残留进行快速、便捷和准确的检测方法，实现农药残留基层的实时快速检测非常必要。本文采用低成本、高灵敏、适用范围广、易于掌握推广的紫外可见分光光度法，引入光敏感材料卟啉对农药进行了检测，并初步探索了其检测机理。本论文的主要研究内容是：1.合成了用于农药残留检测的卟啉化合物。包括5-（4-羧基苯基）-10,15,20-叁苯基卟啉（CTPP）、5-（4-羧基苯基）-10,15,20-叁苯基卟啉锌（ZnCTPP）、5-（4-氨基苯基）-10,15,20-叁苯基卟啉（ATPP）和5-（4-氨基苯基）-10,15,20-叁苯基卟啉锌（ZnATPP），通过紫外、红外和核磁进行了表征确认。2.采用四种卟啉，通过紫外-可见分光光度法对有机磷农药毒死蜱、有机氯农药叁唑酮、氨基甲酸酯农药多菌灵和拟除虫菊酯农药溴氰菊酯四类结构各异的农药进行了检测。得到了卟啉与农药作用的紫外光谱图、校准曲线、灵敏度及检测限。以农药残留的国家标准为基础，综合考虑线性关系对卟啉进行了筛选，结果表明ATPP、CTPP和ZnATPP适于对毒死蜱残留进行检测，检测限分别为1ppb、10ppb和10ppb； CTPP和ZnATPP适于对叁唑酮残留进行检测，其检测限分别为1ppb和10ppb；CTPP和ATPP适于对多菌灵和溴氰菊酯残留进行检测，对多菌灵的检测限为0.1ppb和10pbb，对溴氰菊酯的检测限为0.1ppb和1ppb。3.采用Sybyl软件通过计算机模拟研究了ATPP、ZnATPP、CTPP和ZnCTPP与四类农药间的相互作用。结果表明，不同的卟啉对与同一种农药作用力大小不同。其中，CTPP与四种农药通过氢键和π-π堆积力进行作用，而其它三种卟啉与农药通过π-π堆积力进行作用，分子对接结果说明CTPP与四种农药的结合力最强，4．采用光谱法研究了CTPP与四种农药的相互方式、结合常数及热力学常数等。结果表明，CTPP作为电子受体，四种农药作为电子供体，二者通过氢键和π-π作用分别形成了1：1的配合物，其结合常数随着温度的升高而减小，低温利于配位反应的进行。在室温下，CTPP与毒死蜱、叁唑酮、多菌灵和溴氰菊酯的结合常数分别为6.02×10~2M~(-1)、6.44×10~2M~(-1)、26.30×10~2M~(-1)和27.30×10~2M~(-1)，CTPP与多菌灵和溴氰菊酯的结合常数较大，说明它们的作用力较强。计算了CTPP与四种农药作用的标准摩尔的焓变（rHm~θ）和标准摩尔反应熵变（rSm~θ），表明CTPP与毒死蜱复合物的形成是一个熵降低的放热过程，而与其余叁种农药反应是熵增加的放热反应过程。
张丽杰[7]2017年在《自具微孔聚合物电纺膜的制备及其吸附性能研究》文中研究指明目前世界水资源短缺,水污染严重,工业、农业、生活废水是造成水体污染的主要原因。膜分离技术因能耗低、绿色无污染、操作方便等优点在水处理领域具有很大的应用潜能。传统的高分子吸附膜传质阻力小,但是孔径比较大,比表面积小,不能满足吸附要求。有机微孔聚合物孔径小、比表面积大,但是传质阻力也比较大。本文综合考虑两种材料的优缺点,利用静电纺丝技术制备一种自具微孔聚合物PIM-1电纺膜,并对其吸附性能展开研究。首先,通过缩聚反应制备可溶性自具微孔聚合物PIM-1。用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振(1H NMR)、傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)、热重(TG)等测试分别分析聚合物PIM-1的分子量、化学组成及热稳定性。结果表明,成功制备出自具微孔聚合物PIM-1,重均分子量可达52,7000 g/mol。然后,用静电纺丝法制备PIM-1电纺纤维膜,用场发射扫描电镜(FESEM)观察其表面形貌,用BET测试对其进行孔径分析。结果表明,当PIM-1固含量为15 wt%时,纤维膜的表面形貌最佳,热压处理后微孔、介孔和大孔同时存在,这些为PIM-1电纺膜做吸附性能研究奠定基础。最后,选择固含量为15 wt%的PIM-1电纺膜分别对多菌灵和苯酚做了系统的吸附性能研究。结果表明,PIM-1电纺膜对多菌灵和苯酚的平衡吸附量q分别是0.072 mmol/g和0.660 mmol/g。Langmuir等温吸附模型能更好的描述它们的吸附行为,其动力学符合Lagergren伪二级动力学模型。随温度升高,PIM-1电纺膜对多菌灵和苯酚的吸附量降低;随着pH值增大,吸附量均下降。PIM膜重复利用10次后,多菌灵和苯酚的吸附量恢复率均可达95%以上。上述结果说明PIM-1电纺膜是一种有效的吸附膜材料。
陈雨[8]2009年在《新型杀菌剂氰烯菌酯对禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）的作用方式及抗药性遗传研究》文中研究指明氰烯菌酯(2-氰基-3-氨基-3-苯基丙烯酸乙酯,试验号：JS399-19)是由国家南方农药创制中心江苏基地最新合成的一种对镰孢菌具有较高活性的化合物,特别是对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)菌丝生长具有强烈的抑制活性,显示了该化合物具有防治麦类赤霉病的应用前景。在新型杀菌剂进入市场之前研究其作用方式及抗药性遗传,对科学制定该杀菌剂的开发和应用策略具有重要意义。离体条件下,采用菌丝生长测定法测定该药剂对禾谷镰孢菌抗性菌株和敏感菌株的生长抑制活性；同时采用孢子萌芽测定法测定了其对禾谷镰孢菌分生孢子萌芽的影响。结果表明,氰烯菌酯能够强烈地抑制禾谷镰孢菌敏感菌株菌丝的生长,ECso值分布在0.092～0.141μg/mL之间；并可降低敏感菌株分生孢子的萌发速率,以及影响其萌发的方式,使芽管从分生孢子基部和中间细胞萌发的比率增加；同时氰烯菌酯使敏感菌株分生孢子膨大畸形,并使其芽管肿胀、扭曲,明显抑制其芽管的伸长生长,但对抗性菌株的抑制作用和致畸作用不明显。氰烯菌酯对禾谷镰孢菌菌体呼吸的抑制作用较弱,同时也几乎不影响菌体丙酮酸的合成量,说明该药剂很可能不直接作用于禾谷镰孢菌的呼吸代谢。将3个抗氰烯菌酯的禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum Schw.)菌株分别在含氯酸盐的MMC培养基上培养,共获得了50个硝酸盐利用缺陷突变体(nit)。比较了抗性菌株的nit突变体与亲本在无性和有性阶段的主要生物学性状。抗性菌株的nit突变体与亲本在菌落生长速率、培养性状和致病性方面没有显着差异；但某些突变体中,产孢量和产子囊壳能力方面存在一定差异。此外,禾谷镰孢菌对氯酸盐和氰烯菌酯之间没有交互抗药性,且抗性可以稳定遗传。因此,可以将nit作为遗传标记来研究禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的抗药性遗传学。离体条件下,通过紫外光诱变和药剂驯化从5个野生敏感的亲本菌株中共获得了86个对氰烯菌酯的抗性菌株,紫外光诱变产生抗性的频率在1.25×10-7-2.29×10-7之间,而通过药剂驯化产生抗性的频率在2.5-6.0%之间,说明发生抗性的频率偏高,且大部分抗性菌株都属于中等抗性水平(MR)或高等抗性水平(HR)。虽然禾谷镰孢菌对氰烯菌酯发生抗药性以后,不会改变其营养亲和能力,但是抗药性基因不能通过菌丝融合传递给另一个菌株或发生的概率极低,这将不利于对氰烯菌酯的抗性群体的发展。因此,菌丝融合在禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的抗药性群体发展中的作用较小。选择了43个单孢分离的田间野生敏感菌株和45个实验室诱导的对氰烯菌酯的抗性菌株,测定这些菌株对氰烯菌酯的敏感性,将其划分为敏感(S)、中抗(MR)和高抗(HR)3个水平(根据其对氰烯菌酯的敏感性)。所选的3个禾谷镰孢菌(2043,Y2021B和YNT,分别代表S,MR和HR)对氰烯菌酯的敏感性在自交和无性繁殖过程中可以稳定遗传。从这些菌株中,随机选取8个代表这叁个敏感性水平的菌株用于抗药性的遗传研究(F1代法)。并以硝酸盐营养缺陷型突变体(nit)作为遗传标记,来确认来自杂交的单个子囊壳。按照S×S、S×HR、MR×HR、HR×HR、MR×S等共设计了6个杂交组合,对各杂交后代对氰烯菌酯的敏感性测定发现, S×HR、MR×HR和MR×S的杂交后代出现了1：1的分离比例。在杂交组合S×S和HR×HR的后代中均未出现除双亲表现型以外的重组性个体(即未出现抗性水平的分离)。因此,笔者认为,禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的抗药性是由单个基因控制的,该基因的不同突变类型很可能导致不同水平的抗药性(MR和HR),抗药性不受修饰基因或细胞质遗传因子的影响。以硝酸盐营养缺陷型突变体(nit)和多菌灵抗性为遗传标记,在6个所选菌株中设计了3个禾谷镰孢菌(Furarium graminearum)的室内杂交组合和叁个田间杂交组合,使各菌株之间进行杂交,从而研究有性重组。在每个田间杂交组合的稻桩表面随机挑取100个以上杂交或自交的单个子囊壳,检测结果表明叁个杂交组合的杂交频率为5.7-20.9%,从而确认了在田间条件下发生了有性重组。从各杂交组合的后代中任意挑选出3个有性重组体,比较了这些有性重组体与其亲本在无性和有性阶段的主要生物学性状。结果表明,禾谷镰孢菌中的nit基因及对杀菌剂多菌灵的抗药性基因可以通过有性杂交的方式重组,即发生了有性重组。有性重组体与其亲本在菌落生长、培养性状和致病性方面没有显着差异；但某些有性重组体中,产孢量和产子囊壳能力方面存在一定差异。总体看来,有性重组体仍然保持了较高的适合度。因此,可以认为有性重组在禾谷镰孢菌群体对多菌灵抗药性发生发展以及群体遗传进化中可能起着重要的作用。为了评估田间对多菌灵已经产生抗药性的禾谷镰孢菌对氰烯菌酯产生抗性的风险,选择了5个菌株(对多菌灵抗性或敏感),并被鉴定为对多菌灵敏感(S)、中抗(MR)和高抗(HR),并用来在含10μg/mL氰烯菌酯的PSA培养基平板上诱导对氰烯菌酯的抗药性。总共获得了24个对氰烯菌酯抗性的突变体这些抗药性突变体能在PSA培养基平板上转代培养8次后和在4℃冰箱里保存60天后仍然保持着对氰烯菌酯和(／或)多菌灵的抗药性。可以推测,对多菌灵的抗药性和对氰烯菌酯的抗药性在两个亲和菌株的菌丝融合过程中不能发生抗药性物质的交换,这可能会在一定程度上能够延缓田间菌株对氰烯菌酯产生抗药性。在某些抗药性突变体中,菌丝生长和产孢能力出现下降,说明禾谷镰孢菌对氰烯菌酯产生抗药性突变也可能导致适合度的降低。然而,大多数突变体都显示了与其亲本相似的有性繁殖能力和致病性。而且,总体看来,大多数突变体都拥有着与亲本相似的适合度。多菌灵和氰烯菌酯的防效试验与室内活性测定的结果一致。氰烯菌酯对田间抗多菌灵的菌株引起的赤霉病有着较好的防效,而对抗氰烯菌酯的菌株及双抗菌株的防效较差。而且同时使用多菌灵和氰烯菌酯对双抗菌株的防效显着低于对单抗菌株或敏感菌株的防效。以上结果表明,氰烯菌酯和多菌灵同时使用,在防治小麦赤霉病时具有较高的抗药性风险,而且对这两种药剂的抗药性很可能会产生并且成为实际生产中一个很严重的问题。为了避免对氰烯菌酯抗药性的产生以及维持氰烯菌酯的使用价值,应当尽早采取抗药性治理措施,防患于未然。
李恒奎[9]2006年在《氰烯菌酯新型杀菌剂对禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）的生物活性及其抗药性风险评估》文中进行了进一步梳理氰烯菌酯(2-氰基-3-氨基-3-苯基丙烯酸乙酯，试验号：JS399-19)是由国家南方农药创制中心江苏基地最新合成的一种对镰孢菌具有较高活性的化合物，特别是对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)菌丝生长具有强烈的抑制活性，显示了该化合物具有防治麦类赤霉病的应用前景。在新型杀菌剂进入市场之前研究其抗菌谱及靶标生物的敏感性基线和评估抗药性风险，对科学制定该杀菌剂的开发和应用策略具有重要意义。测定了新型化合物氰烯菌酯对不同分类地位的13种重要植物病原菌的抗菌活性，结果表明该化合物对禾谷镰孢菌(F. graminearum)、串珠镰孢菌(F. moniliforme)的菌丝生长有极强的抑制作用，EC_(50)值分别为0.141μg／mL、0.459μg／mL，相对毒力是多菌灵的4.06和1.43倍。对尖孢镰孢菌(F. oxysporum)也有很高的活性，EC_(50)值为3.565μg／mL。但是，氰烯菌酯对测定的其他9种子囊菌、半知菌、卵菌和细菌的抗菌活性较低。氰烯菌酯不能抑制禾谷镰孢菌的分生孢子萌发，但能引起抗多菌灵菌株及敏感菌株的分生孢子萌发后的芽管畸形。研究表明该药剂在离体条件下对抗多菌灵菌株及野生敏感菌株的菌丝生长具有相同的抑制活性，平均EC_(50)值分别为0.117±0.036μg／mL和0.107±0.020μg／mL。从江苏南通，盐城和上海大丰农场采集的病穗标本上分离纯化后得到51个禾谷镰孢菌株，采用菌丝生长速率法在PDA培齐基上测定各菌株对氰烯菌酯的敏感性，结果表明，自然界野生敏感菌株对氰烯菌酯的敏感性存在差异，51个禾谷镰孢菌的EC_(50)值分布范围是0.075～0.245μg／mL，平均EC_(50)和EC_(90)值分别为0.153±0.050μg／mL和0.712±0.255μg／mL，最低抑制浓度(MIC)≤4.0μg／mL。表明该杀菌剂对禾谷镰孢菌的菌丝生长有强烈的抑制活性。通过紫外线照射和药剂驯化的方法获得了14个禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的抗药性突变体，在LD_(90)剂量下照射，紫外光诱变抗药性突变频率为1.67×10~(-7)。这些突变体的抗性水平可分为低、中、高3种类型，其EC_(50)分别为1.5～15.0、15.1～75.0和75.0μg／mL以上。与亲本菌株2021相比，抗药突变体间的菌丝生长量和产生子囊壳能力发生不同程度的增加或下降，而分生孢子繁殖量则表现显着下降。在无药培养基上菌丝体转代培养8次后，抗药水平保持不变，且与亲本菌株2021有相同的致病性。所测定的突变体在含1％葡萄糖的PDA上菌丝生长除UV-2021-4显着下降，其余都表现生长速率比亲本菌株2021显着增加。在含3％和4％葡萄糖的PDA上突变体生长优于亲本菌株2021。氰烯菌酯与苯并咪唑类、麦角甾醇生物合成抑制剂类、甲氧基丙烯酸酯类、二硫代氨基甲酸盐类和取代芳烃类杀菌剂没有交互抗性。生物测定表明，氰烯菌酯可以被小麦根部吸收并向上输导，但不能被穗颈吸收和向下输导。用400μg／mL氰烯菌酯和400μg／mL多菌灵穗部喷雾处理前1、2和3 d接种禾谷镰孢菌分生孢子，氰烯菌酯对小麦赤霉病防效分别能达到95％、75％和62％，表明有良好的治疗作用；处理后1、2和3 d接种，防效分别为88％、78％和73％，表明该化合物具有较好的保护作用和持效期，该药剂对小麦赤霉病有优异的保护和治疗作用，并优于对照药剂多菌灵。离体条件下采用菌落生长速率法测定二元复配氰烯菌酯和戊唑醇，叁元复配氰烯菌酯、戊唑醇和多菌灵对禾谷镰孢菌2021、HR52-7和UV-2021-8的毒力，同时用二元复配戊唑醇和多菌灵，戊唑醇和福美双及叁元复配戊唑醇、多菌灵和福美双作为对照比较。结果发现不同复配剂之间以及同种复配剂的不同比例之间有明显差异。处理中除了叁元复配剂氰烯菌酯、多菌灵和戊唑醇以1：1：0.3和1：1：0.4的比例复配以及二元复配剂氰烯菌酯和戊唑醇以1：0.3的比例复配对禾谷镰孢菌UV-2021-8有颉颃作用外，其它几种比例复配剂对测试菌株均表现出相加作用。其中戊唑醇和多菌灵以1：10、1：15、1：20和1：25比例复配；福美双和戊唑醇以以5：1、10：1、20：1、40：1和80：1比例复配以及戊唑醇、多菌灵和福美双以1：10：5、1：10：10、1：5：10和1：10：15复配对HR52-7具有增效作用。由此可以看出，戊唑醇、多菌灵和福美双以一定的比例进行二元或叁元复配对禾谷镰孢菌有很好的抑制作用，可以筛选出合适的复配剂在田间与氰烯菌酯轮用，以降低该药剂产生抗药性的风险。研究了氰烯菌酯在田间防治小麦赤霉病的效果及对多菌灵抗药群体发展态势的影响，结果表明375 g a．i．／hm~2氰烯菌酯施用1、2次，防效分别达到72.2％和86.1％，562.5 g a．i．／hm~2和375 g a．i．／hm~2氰烯菌酯对小麦赤霉病的防效与562.5 g a．i．／hm~2多菌灵的防效差异不显着。同时发现使用多菌灵处理的小区，抗药性频率从对照的2.91％上升到14.81％，而氰烯菌酯处理的小区，多菌灵抗药性菌株出现的频率只有0％～1.39％。由此可以看出，氰烯菌酯对多菌灵抗药性赤霉病菌群体发展不具有选择作用，可以替代多菌灵防治小麦赤霉病。
吴宇[10]2014年在《基于二聚体卟啉传感阵列的构建及检测应用研究》文中研究说明二聚体卟啉化合物具有独特的结构和优越的光物理和光化学性质，使其在包括光电转换材料、催化、主客体作用、分子识别等诸多领域得到广泛的应用。与单体卟啉相比，二聚体卟啉及其金属配合物作为分子探针，借助于卟啉环之间的协同作用对检测对象的结合常数更高，其所具有的空腔结构会对检测对象产生选择性，不同结构的金属中心原子会导致二聚体卟啉与检测对象配位能力出现差异。二聚体卟啉及其金属配合物能通过配位作用，π-π堆积作用以及氢键作用等多种分子间作用力与检测对象发生强的相互作用，在分子识别方面有着广阔的应用前景。可视化传感阵列技术通过模拟哺乳动物嗅觉/味觉识别过程，以多种具有一定特异性和敏感性的光谱识别材料作为敏感单元，在分析检测方面具有方法简单，快捷和成本低廉等优势。本文设计合成了5个系列共计30种不同空腔大小，不同空腔结构以及不同分子柔性的二聚体卟啉及其过渡金属配合物，对结构进行了表征确认；以目前大量使用的氨基甲酸酯类农药为检测对象，运用光谱学方法和分子对接方法研究了二聚体卟啉对氨基甲酸酯类农药的光谱检测效果和作用机理；构建了新型的能对氨基甲酸酯农药实现快速定性和定量检测的可视化和荧光液体传感阵列；研究了所构建的二聚体卟啉传感阵列对蔬菜和水果中氨基甲酸酯农药残留的检测效果；将设计合成的二聚体卟啉辅以极性染料和金属盐构建了新型的能对肺癌气体标志物实现定性和定量检测的传感阵列，初步探索了二聚体卟啉在生物医学领域的检测应用前景。具体开展的研究工作如下：（1）首先合成了5-(4-羧基苯基)-10,15,20-叁苯基卟啉，5-(4-氨基苯基)-10,15,20-叁苯基卟啉和5-(4-羟基苯基)-10,15,20-叁苯基卟啉，然后通过自缩合反应或者以对苯二甲酸和己二酸作为桥连基团，合成了经酸酐键(P1)，酰胺键(P2, P3)和酯键(P4,P5)桥连的5种不同空腔大小不同空腔结构以及不同分子柔性的二聚体卟啉，在此基础上，又合成出了5个系列双过渡金属离子二聚体卟啉。通过核磁共振氢谱、红外光谱、紫外可见光谱和元素分析等表征手段对所合成的化合物结构进行了表征。（2）利用紫外可见光谱和荧光光谱研究了25种二聚体金属卟啉与涕灭威，灭多威，多菌灵和茚虫威四种氨基甲酸酯类农药的作用。光谱检测结果表明，对涕灭威检测效果好的卟啉包括：ZnP1，MnP1，CoP2，NiP2，CuP3，NiP3，MnP4，CoP4，ZnP5和CuP5。对茚虫威检测效果好的卟啉包括：CuP3，ZnP3，CoP4，NiP4，ZnP5，MnP5，CuP1，MnP1，ZnP2，CuP2和NiP2。对灭多威检测效果好的卟啉包括：CoP1，NiP1，MnP2，CoP3，ZnP3，MnP4，CuP4，ZnP5和NiP5。对多菌灵检测效果好的包括：CoP1，NiP1，ZnP2，CoP2，MnP3，CuP3，CuP4，MnP4，CoP4，CoP5和ZnP5。结合紫外可见光谱和荧光光谱，运用Benesi-Hildebrand方程计算了ZnP2与涕灭威在288.15K，293.15K，298.15K和303.15K下的结合位点数，结合常数以及热力学常数，结果显示，ZnP2与茚虫威按照1:2计量比结合，结合常数达到103mol/L-1且随温度升高而升高，两者间的反应属于熵增加的放热反应过程。（3）以涕灭威，灭多威，多菌灵和茚虫威为客体分子，采用分子对接方法研究了二聚体卟啉主体分子的分子识别机理。通过Total score，Crash值和最高得分下的构象分析可以得出：二聚体金属卟啉主要通过配位键，π-π堆积作用和氢键作用与茚虫威和多菌灵分子发生作用，而与涕灭威，灭多威间的相互作用主要是通过配位键和氢键作用；金属原子的电子结构会对卟啉环电荷分布造成影响进而影响到二聚体卟啉与农药分子间的相互作用；桥连基团的大小会影响二聚体卟啉与农药分子间的π-π堆积作用强度，其结构会影响到卟啉与农药分子间的氢键作用方式和强度。（4）用光谱研究证实的对涕灭威，灭多威，茚虫威和多菌灵具有敏感性的二聚体金属卟啉构建了一个新型的5×5的传感阵列，并将其用于对浓度为0.5ppm，1ppm，2.5ppm，4ppm和5ppm的四种农药及其混合物的定性和定量检测。将5种对氨基甲酸酯类农药具有差异荧光响应的二聚体锌卟啉构建成新型的液体荧光阵列，对不同浓度的农药进行了检测。差谱图分析，主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)显示基于二聚体卟啉的可视化和荧光液体传感阵列可以用于氨基甲酸酯类农药的定性和定量检测，具有简便快捷，准确性和稳定性高的优势。将可见光和荧光阵列组合成双光阵列用于对氨基甲酸类农药的定性和定量检测，可以获得更准确的检测结果。（5）将基于二聚体卟啉的新型可视化传感阵列用于对黄瓜和葡萄中涕灭威，灭多威，茚虫威和多菌灵的检测。该方法的检测时间仅为3min，线性范围为0.5ppm~5pmm，判定系数0.9916~0.9983，检测限为14ppb~33ppb，相对标准偏差为3.4％~6.5％（n=5）。四种氨基甲酸酯类农药在加标2.5和4ppm的添加水平范围内，相对回收率在76.4~88.1%(n=5)之间。和传统的仪器分析方法相比，本方法具有无需复杂前处理步骤，有机溶剂用量少，灵敏快速，成本低廉的优势，为实时在线检测氨基甲酸酯类农药提供了一种有价值的参考方法。（6）以肺癌气体标志物己醛，庚醛，丙酮，丁醇，苯，对二甲苯，苯乙烯，环己烷，癸烷和十一烷为检测对象，将设计合成的对标志物具有敏感性的二聚体卟啉，结合极性染料和金属盐并通过溶胶凝胶技术处理敏感材料构建了一个6×6的可视化传感阵列。用所构建的新型传感阵列对浓度为50ppb，500ppb，5ppm的10种气体标志物进行了检测，差谱图分析，主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)显示基于二聚体卟啉的新型传感阵列可以显着的区分不同结构不同浓度的标志物，为实现呼吸气体诊断早期肺癌提供了有价值的参考。
参考文献：
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[8]. 新型杀菌剂氰烯菌酯对禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）的作用方式及抗药性遗传研究[D]. 陈雨. 南京农业大学. 2009
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