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啶菌噁唑是我国沈阳化工研究院自主开发的一种新型杀菌剂,其化学结构式为5-(4-氯苯基)-2,3-二甲基-3-(吡啶-3-基)-异噁唑啉。本研究采用杀菌剂生物测定,显微观察技术,高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)等分析手段,研究了啶菌噁唑在番茄植株体内的吸收传导方式及其对番茄灰霉病菌的抑菌机制。获得了以下研究结果:
1.在离体条件下,啶菌噁唑对子囊菌、担子菌和半知菌的主要病原真菌有很好的抑菌活性而对卵菌没有抑制作用。其中对番茄灰霉病菌和番茄叶霉病菌的抑制中浓度(EC50)分别为0.306和0.126μg/mL。利用显微观察的手段研究了药剂对灰霉病菌菌丝形态、分生孢子萌发及芽管伸长的影响。结果表明,啶菌噁唑对分生孢子萌发没有影响,但对芽管伸长具有抑制作用。啶菌噁唑处理后还能导致菌丝分支增多。
2.采用C18ODS色谱柱,在以甲醇和水(V/V=75∶25)作为流动相,流速1.0 mL/min,检测波长220 nm的条件下,用HPLC对啶菌噁唑进行定量分析。结果表明,啶菌噁唑色谱图显示两个吸收峰,分别为其Z/E。在400~700μg/mL浓度范围内,标准溶液浓度和吸收峰面积之间有良好的线性关系;对原约溶液及其制剂溶液测定的重复性Sr分别为0.0040、0.0047。此方法准确、精密,适合啶菌噁唑的定量分析。
3.试验用HPLC分析了啶菌噁唑在番茄植株体内的吸收传导特性。结果表明,用浓度50、100和200μg/mL啶菌噁唑通过根部施药2h后,可在根部和茎部检测到啶菌噁唑;16h后在浓度为100和200μg/mL啶菌噁唑处理的植株叶部可以检测到啶菌噁唑,含量分别为12.47±1.69和12.64±1.49μg/g F.W.;1000、500μg/mL啶菌噁唑通过叶片施药48h后,在未施药叶片、茎部和根部分别能检测到不同含量的约剂。主动吸收的影响因子低温、呼吸抑制剂CCCP、不同pH值、糖和氨基酸对啶菌噁唑的吸收和传导没有明显的抑制作用,表明向顶性传导主要为被动吸收的过程。
4.试验采用HPLC法分析了啶菌噁唑对番茄灰霉病菌麦角甾醇合成的影响。结果表明,不同浓度啶菌噁唑和对照药剂戊唑醇对番茄灰霉病菌麦角甾醇合成具有明显的抑制作用。菌丝在0.5和10.0μg/mL啶菌噁唑处理3d后,每克干重菌丝中分别含有(1.59士0.126)和(0.10士0.011)mg麦角甾醇,与戊唑醇处理的菌丝相比没有显著性差异;与未用药剂处理的空白对照相比,抑制率分别达到22.44%和95.12%;回归分析表明,药剂处理浓度对数与麦角甾醇含量抑制率的机率值表现出正相关线性关系。
5.采用GC方法研究了药剂对番茄灰霉病菌菌体麦角甾醇合成途径中不同组分甾醇的影响。结果表明,番茄灰霉病菌菌丝经0.5、1.0和5.0μg/mL啶菌噁唑处理后,菌体中麦角甾醇的含量仅分别为对照处理菌丝甾醇总量的43.91%、43.74%和32.41%,且菌体中其它不同组分甾醇与对照相比也存在不同程度地增加或减少。其中2,4甲叉二氢羊毛甾醇含量由对照菌丝中2.25%分别增加到7.10%、9.88%和12.80%;而4,4二甲基麦角甾-8,24(28)-二烯醇的量由对照菌丝中0.04%分别减少到0.017%、0%和0.0064%。根据上述研究结果,推测药剂可能的作用位点为C14脱甲基化酶。