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病毒病目前已经发展成危害茄科蔬菜生产的第一大病害,严重危害其品质和产量,生产上缺乏有效防治药剂。香草硫缩病醚(Xiangcaoliusuobingmi,以下简称XCLSBM)是贵州大学宋宝安院士团队研发的一种具有抗病毒活性的新型化合物,前人研究表明其能提高辣椒防御酶活性,激活辣椒ABA信号通路。但目前关于XCLSBM在植物中的内吸传导特性和残留消解动态缺乏研究,对其防治植物病毒病的机理也不清楚。本文围绕以上问题开展了研究,以期为其生产应用提供科学依据。主要研究内容如下:
1.XCLSBM以不同处理方式处理辣椒后,分析其在辣椒上的内吸传导特性和残留消解动态。XCLSBM内吸传导试验发现,其在辣椒植株中具有双向传导能力,并且向顶传导的效率大于向基传导的效率;XCLSBM残留消解动态试验结果表明,其在温室栽培的辣椒植株、大田辣椒植株和果实中的消解半衰期分别为4.2、1.0、2.0d,为易降解农药。
2.XCLSBM处理感染CMV的番茄后,分析其对CMV的抑制作用以及对番茄的免疫激活作用。治疗和保护试验均表明XCLSBM抑制番茄CMV病毒量的积累。转录组学和代谢组学分析发现差异表达基因KEGG富集在玉米素合成、植物激素信号转导、油菜素内酯合成等信号通路;差异代谢物KEGG富集在莽草酸途径生物碱的生物合成、植物激素生物合成、玉米素合成等激素相关代谢通路,结果表明XCLSBM能激活植物激素通路相关基因。进一步的试验验证了XCLSBM诱导番茄JA、SA、ABA、Eth、Auxin等途径的关键基因上调表达,其上调表达最大值在药剂作用后的第3~5d;XCLSBM间隔6d施药2次时,JA、SA通路的标志基因在施药后均上调表达,CMV病毒积累量在施药后均受到抑制,而且施药后带毒番茄叶片叶绿素含量提高。
3.XCLSBM田间防治植物病毒病。XCLSBM田间防治番茄CMV的相对防效为57.72%,防治番茄TMV相对防效为29.16%,其相对防效与对照药剂差异不显著;防治辣椒主要病毒病的相对防效为63.65%,其相对防效显著好于对照药剂。
综上所述,XCLSBM属于易降解农药,半衰期时间短,对环境安全造成的危害风险较小;XCLSBM调控番茄多种重要激素基因,特别是防御相关激素通路标志基因,推测其通过激活植物免疫进而有效抑制植物病毒;XCLSBM田间防治番茄CMV和辣椒病毒病均有较好的防效。这些结果可以为该药剂的科学合理施用提供有效的科学依据和理论基础。
1.XCLSBM以不同处理方式处理辣椒后,分析其在辣椒上的内吸传导特性和残留消解动态。XCLSBM内吸传导试验发现,其在辣椒植株中具有双向传导能力,并且向顶传导的效率大于向基传导的效率;XCLSBM残留消解动态试验结果表明,其在温室栽培的辣椒植株、大田辣椒植株和果实中的消解半衰期分别为4.2、1.0、2.0d,为易降解农药。
2.XCLSBM处理感染CMV的番茄后,分析其对CMV的抑制作用以及对番茄的免疫激活作用。治疗和保护试验均表明XCLSBM抑制番茄CMV病毒量的积累。转录组学和代谢组学分析发现差异表达基因KEGG富集在玉米素合成、植物激素信号转导、油菜素内酯合成等信号通路;差异代谢物KEGG富集在莽草酸途径生物碱的生物合成、植物激素生物合成、玉米素合成等激素相关代谢通路,结果表明XCLSBM能激活植物激素通路相关基因。进一步的试验验证了XCLSBM诱导番茄JA、SA、ABA、Eth、Auxin等途径的关键基因上调表达,其上调表达最大值在药剂作用后的第3~5d;XCLSBM间隔6d施药2次时,JA、SA通路的标志基因在施药后均上调表达,CMV病毒积累量在施药后均受到抑制,而且施药后带毒番茄叶片叶绿素含量提高。
3.XCLSBM田间防治植物病毒病。XCLSBM田间防治番茄CMV的相对防效为57.72%,防治番茄TMV相对防效为29.16%,其相对防效与对照药剂差异不显著;防治辣椒主要病毒病的相对防效为63.65%,其相对防效显著好于对照药剂。
综上所述,XCLSBM属于易降解农药,半衰期时间短,对环境安全造成的危害风险较小;XCLSBM调控番茄多种重要激素基因,特别是防御相关激素通路标志基因,推测其通过激活植物免疫进而有效抑制植物病毒;XCLSBM田间防治番茄CMV和辣椒病毒病均有较好的防效。这些结果可以为该药剂的科学合理施用提供有效的科学依据和理论基础。