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烟草是我国乃至世界最重要的经济作物之一,在栽培的过程中,容易受许多病虫害的影响,其中土传病害,如烟草黑胫病、烟草立枯病及其他根茎部病害的为害最为严重,成为我国烟草生产的重大问题,造成了巨大的经济损失,但是其综合防治策略一直是学术研究的难点与热点。随着我国对绿色环保、高效低毒的农药需求不断增长,生物农药的需求量呈现出迅猛增长的趋势。申嗪霉素（PCA）作为一种新型微生物源杀菌剂,主要用于防治水稻纹枯病、西瓜枯萎病和辣椒疫病等多种植物病原菌,具有高效、低毒及与环境相容性好的特点,但是不具备韧皮部输导性,从而在防治土传病害上有一定的局限性。本课题组为了改善其韧皮部输导性,将其与氨基酸进行耦合,得到一系列的申嗪霉素-氨基酸耦合物,其中申嗪霉素-L-缬氨酸（PCA-L-Val）在众多氨基酸耦合物中,韧皮部输导性最高,且具有一定的杀菌活性,为了研究其在病害防治上的实际应用价值,本文研究了其对烟草维管束病害的杀菌和抑菌活性,在植物体内的内吸传导性和分布状况以及与D构型缬氨酸-申嗪霉素耦合物（PCA-D-Val）之间的区别。本文通过室内毒力测定和盆栽试验,研究了申嗪霉素-缬氨酸耦合物对烟草立枯病和烟草黑胫病的杀菌活性,室内毒力测定结果表明,PCA对烟草黑胫病病原菌（Phytophthora parasitica var.nicotianae）和烟草立枯病病原菌（Rhizoctonia solani）的EC50值分别为79.142和52.333μM,而PCA-L-Val和PCA-D-Val对烟草黑胫病病原菌的EC50值分别为383.004和369.995μM,对烟草立枯病病原菌的EC50值分别139.274和96.937μM,明显低于PCA。根据室内毒力测定结果,进一步通过涂叶、喷雾和灌根的处理方式测试了供试化合物对烟草立枯病的盆栽防效,结果表明:在浓度为100、200、400μM时,在三种处理方式下,PCA-L-Val对烟草立枯病的防效均高于PCA-D-Val,更高于PCA,而在灌根处理下,PCA对烟草立枯病的防治效果高于PCA-L-Val和PCA-D-Val。在浓度为400μM时,在三种处理下,PCA-L-Val对烟草立枯病的防效均在80%左右,PCA-D-Val的防效均在65%左右。PCA在喷雾和涂叶处理下对烟草立枯病的防效在50%左右,但是在灌根处理下,PCA的防效在80%以上。通过杀菌活性结果,推测化合物可以在韧皮部运输从而达到防治病害的目的,故进一步研究化合物在植物体内的吸收传导部位及分布状况。本文使用液-液酸碱萃取和C18固相萃取的方法提取净化,利用液相色谱-质谱联用仪检测添加烟草样品中的化合物的含量。结果表明:供试化合物在烟草根部、茎部、叶部样品中的浓度与检出峰面积成线性关系;在添加浓度浓度范围内,在烟草的各个部位中的添加回收率在81.81%～94.60%之间,标准偏差在1.53～8.30之间,变异系数在1.23～8.23范围内,符合国家农药残留分析检测标准,PCA的方法检出限和方法测定下限分别为0.0005和0.0002μM,PCA-L-Val和PCA-D-Val的方法检出限和方法测定下限,分别为0.001和0.002μM。通过叶碟法检测叶片中供试化合物的吸收量,结果表明,叶片中的化合物吸收量具有时间和浓度的依赖性。在浓度高于0.5μM时,叶片中化合物的含量增长速率快,在浓度低于0.5μM时,叶片中化合物的含量增长速率较慢。随着时间的增长,叶片中的药剂含量都有一定的增长,且PCA-L-Val在叶片中的含量高于PCA-D-Val,更高于PCA。通过涂抹化合物在烟草植株的中部叶片检测植株各部位中化合物的含量,在浓度为200和400μM时,在烟草植株的根、茎、叶都能检测到PCA-L-Val和PCA-D-Val。在浓度为400μM时,下部叶片中PCA-L-Val和PCA-D-Val的含量分别为3.22和0.24μmol/kg,且在处理的的植株各个部位中的PCA-L-Val的含量明显高于PCA-D-Val和PCA,而在烟草植株的下部茎、叶片和根中均未检测到PCA。植株各部位化合物的含量在处理12和18 h后最高,随后开始下降。将烟草植株根部浸泡在含有浓度为100μM的化合物溶液中6 h后,在根、茎、叶和顶端生长点均能够检测到3种化合物的含量,且在叶片中的含量最高,PCA、PCA-L-Val和PCA-D-Val在叶片中的含量分别为2.89、13.59和4.03μmol/kg,且PCA-L-Val在烟草植株的各个部位中的含量明显高于PCA-D-Val,更高于PCA。另外,申嗪霉素-缬氨酸耦合物在韧皮部运输时,会释放出母体化合物PCA,经过PCA-L-Val处理6 h后,在浓度为400μM时,在下部叶片中母体化合物PCA的含量高达11.57μmol/kg,甚至高于涂抹的中部叶片,其次是上部叶片,在茎杆中和根里面的PCA含量较少。而PCA-D-Val处理18 h后,在浓度为400μM时在下部叶片中的含量为3.16μmol/kg,且其含量在植株的任何部位都低于PCA-L-Val。上述结果表明缬氨酸与申嗪霉素耦合后,不仅能提高其内吸能力,改善了韧皮部输导性,还具有双向传导性,而且在运输过程中被分解释放出母体分子,从而可以恢复PCA的杀菌活性。并且通过涂叶和喷雾处理,PCA-L-Val对烟草立枯病与PCA灌根处理的杀菌活性相当,说明通过提高韧皮部输导性可以通过茎叶喷雾进行土传病害的防治。同时L构型的缬氨酸-申嗪霉素耦合物的杀菌活性及在植株的内吸传导性均明显高于D构型。这些结果为申嗪霉素-缬氨酸耦合物的进一步研究和实际应用于防治植物病害等方面提供了重要基础。