甾醇合成抑制剂

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我们正确地使用杀菌剂,有助于寻找,筛选更理想的 杀菌剂,同时也推动了农药基础理论的不断深入发展。
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(二)杀菌剂作用机理的类型
杀菌剂的作用方式是多种多样的,我们可以从不 同的角度区分,根据其作用部位(或代谢环节)是 单一的,还是多个的,可以分为专化性(单作用点) 和多作用点两大类。
前者选择性强,但病菌易产生抗药性,后者选择 性弱。
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植物病原物抗药性
植物病原物抗药性:本来对农药敏感的野 生型植物病原物个体或群体,由于遗传变 异而对药剂出现敏感性下降的现象。 ☉ “抗药性”包含两方面函义: ☉ 一是病原物遗传物质发生变化,抗药性状 可以稳定遗传; ☉ 二是抗药突变体对环境有一定的适合度, 即与敏感野生群体具有生存竞争力。
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抗药性的分子机制
ABC 运输蛋白基因能够通过翻转酶将药剂从膜内层
转移至外层而排出细胞体外;
MFS 运输蛋白基因的超表达和本底表达则是导致病
原菌产生抗药性的关键因素;
CYP51 蛋白基因与药剂作用时易在病原菌体内发生
基因点突变或基因超表达,造成编码蛋白与药剂亲和 力下降,导致病原菌产生抗药性。
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羟锈宁
主要防治由种子传播的病害,如麦腥黑穗、 散黑穗病、高粱、玉米丝黑穗病及空气中传播 的白粉病,锈病等。
制剂:17%、28%粉剂 拌种用0.2-0.5%
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氟硅唑 flusilazole(福星)
CH3
F
N Si CH2 N
N
双(4-氟苯基)甲醛(1H-1、2、 4-三唑-1-基甲基)甲硅烷
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粉锈宁
❖对古生菌纲、藻状菌纲、半知菌纲的真菌都有很好的活性,
高效而持久,主要防治白粉病,锈病,黑穗病,对云纹病, 凤梨病亦有良好的防效,具保护、治疗、铲除作用
❖制剂有20%EC,25%WP,可拌种、喷雾用 ❖拌种防麦类黑穗病:20%EC 32ml:100斤拌种:3斤水 ❖防麦类白粉病:25%WP30g+100斤水,在孕穗-抽穗期喷雾 ❖防蔬菜,果树白粉病 3000-5000X 喷雾。
20000×稀释液。 酥梨类品种敏感(幼果期),应慎用。
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丙环唑(脱力特)
防白粉病,丝核菌、锈菌、黑穗菌等,但对霜 霉病无活性。
三唑类杀菌机理
主要是抑制菌体甾醇的生物合成,因而干扰或 抑制菌体附着孢及吸盘的发育及菌丝的生长和孢子 的形成。三唑酮对某些病菌在活体中活性很强,但 离体效果很差,对菌丝的活性比对孢子的活性强。
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一、病原物抗药性发生原理
内吸性杀 菌剂
选择性强
作用位点 单一(单 基因调节)
抗性
基因遗传 变异
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二、病原真菌对SBIs 的抗性机制 抗药性的遗传机制 抗药性的生理生化机制 抗药性的分子机制
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抗药性的遗传机制
一般而言,1个或几个基因可以控制病原真菌对某 一类杀菌剂产生抗药性。据现有的研究报道,植物病原 真菌对SBIs杀菌剂的抗药性遗传机制较为复杂,不同病 原菌对同一种SBIs杀菌剂或同种病原菌对不同SBIs杀菌 剂都有着不同的抗性遗传机制,因此很难用某一种简单 的模式来解释病原菌对该类杀菌剂的抗性遗传机制。
是麦类和热带作物白粉病、锈病,蕉叶斑病、茶疱疫病的保护剂、铲除剂和治疗 剂。低毒。
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2 烯酰吗啉:90年代初推出的新药
Cl
O
CN
O
CC
H
Cl
H CC
CN
O
CH3O OCH3
O CH3O OCH3
(E)
(Z)
有Z、E两种异构体,只有Z-异构体具有
杀菌活性,但在田间条件下两种异构体的比例
能迅速达到Z∶E=80∶20的平衡。对霜霉属、
醇的生物合成,导致细胞膜不能形成,使病菌死亡。对担子 菌和半知菌等有效,对梨黑星病有特效,并兼治梨赤星病。 4)应用; 40%福星WP 1)防梨黑星病:在发病初期喷药,每隔7-10天喷1次,连 续喷药4-6次,用8000-10000×喷酒,能有效地防梨星黑病, 并兼治梨赤星病,病害发生高峰期,喷药间隔适当地缩短。 2)防黄瓜黑星病:基本同上,连喷3-5次,用药量1250-
三唑醇
纯品白色或褐黄色结晶 111.7 ℃ 10 ppm
溶于异丙醇、环已酮
1105-1160mg/kg >1000 mg/kg
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2)应用
二者均为内吸性强的能上下传导的杀菌剂,具 有选择作用,残效期长达70天左右,一般田间可维 持30天左右,一次施药均可达防治目的。二类药剂 均对赤霉病无效。拌种时不可提高使用浓度,若超 过浓度,有抑制苗生长的现象或延迟出苗天数。 粉锈宁内吸到植物体内5天有56%转变为羟锈宁。
吗啉类是抑制甾醇生物合成过程Δ8-Δ7 的双键异构 化,打击点是Δ14异构酶;而其它5类都是抑制甾醇生物合成 过程中由多功能氧化酶细胞色素P450催化进行的甾醇C14上的 脱甲基,使真菌麦角甾醇脱甲基不能进行(DMIs)。
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五、抗性机制
❖ 植物病原菌抗药性分子 生物学 杨谦 著 科学出版社; 第2版 (2012年) ISBN 9787030324078 16开本,平装,153页 定价: 25元
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为什么同一杀菌剂对某些菌类有效,而对其他菌 类无效呢?为什么对同一菌体,很多杀菌剂对它有效 呢?这就要从作用机制的理论来进行分析。
经研究证实,上述第一种情况是菌体之间的差异导
致对同一杀菌剂有不同的反应;
在第二种情况下,不同杀菌剂对同一菌体虽有效,
但各自作用点并不相同。 从理论上弄清活性结构所起作用的原理,可以指导
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抑霉力 imazalil(抑霉唑、万利得)
② 咪 唑N 类
Cl N CH2CH

➢理化性质:原药为黄色至棕色 Cl 结晶,微溶于水,易溶于多数
有机溶剂中,对热稳定。
CH2CH=CH2
➢生物活性:是防治果、蔬贮藏病害的有效药剂,对青霉菌引起的各种
腐烂病防效好,对抗苯并咪唑类杀菌剂的青霉菌株有效,对炭疽菌、蒂
植物病原物抗药性
植物病原物抗性概况
1、病原物抗药性发生的历史远远晚于害虫
抗药性发生的历史。(60年代,苯并咪唑 类 内吸性杀菌剂的应用,抗性开始严重)。
目前,已有150多种病原菌产生了抗药性。
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植物病原物抗药性
2、真菌的抗药性是植物病原物中最常见的。 已知植物病原真菌产生抗药性的有鞭毛菌亚
门,子囊菌亚门,担子菌亚门和半知菌亚门 的数百种真菌。产生抗药性的杀菌剂主要是 内吸性杀菌剂。
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植物病原物抗药性
3、植物病原细菌的抗药性远远不如真菌抗药 性重要。
原因:可用于防治植物病原细菌的杀细菌剂 种类较少,用药水平较低。
细菌繁殖速度快,数量大,容易发生变异, 只要经常使用杀细菌剂便会发生抗药性,如 梨火疫病菌对链霉素和土霉素产生了抗药性。 水稻白叶枯病菌对噻枯唑的抗药性。
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3、施药量低,大田用药量是传统保护剂的10%, 果树上仅为1%,用于水果贮藏防腐,抑霉唑只 用 2-4g/吨(果品),用于禾谷类拌种,粉锈宁 30-40g/100kg 麦种。
4、药效长,一般为 3-6周。 5、一些品种如:粉锈宁,羟锈宁,丙环唑等对双
子叶植物有明显的抑制作用。
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二、研发历史
20世纪70年代初发现了甾醇生物合成抑制剂
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(一)研究杀菌剂作用机制的意义
迄今为止杀菌剂的发展历史经历了三大阶段:
1.40年代初之前是无机化合物应用时期; 2.1940-1970年代初为有机化合物应用时期; 3.70年代初-今,是典型的内吸杀菌剂研制成功 并广泛应用的时期。
其作用机理也相继发生变化,逐步由多作用点向
少作用点发展,即从较少选择性到较高的选择性 发展。
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抗药性的生理生化机制
➢ 降低药剂与作用位点酶的亲和力 ➢ 增加对药剂的排泄 ➢ 去毒作用 ➢ 对药剂的通透性下降
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抗药性的分子机制
❖ ABC运输蛋白基因控制的抗SBIs杀菌剂分 子机制
❖ MFS运输蛋白基因控制的抗SBIs杀菌剂分 子机制
❖ 与CYP51蛋白基因相关的抗SBIs杀菌剂分 子机制
疫霉属特别有效,对腐霉属效果稍差。
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嘧啶类
1嘧霉胺(施佳乐)


NH N
CH3

N

CH3
用于防治黄瓜、番茄等蔬菜灰霉病、还可 防治葡萄等作物灰霉病。
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2氯苯嘧啶醇(乐必耕)
Cl OH
C
Cl
NN
防果树病害,锈病、白粉、炭疽。花生 叶斑、黑斑,葫芦科作物白粉病。
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四、作用机制
杀菌剂一旦进入菌体之后,就进行一系 列ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ代谢反应,其活性结构在其他因素的配 合下,寻找作用点,以达到抑菌或杀菌的目 的,这个过程称为作用机制。
腐病菌也有效。
➢剂型:50%乳油,25%水溶性盐;
➢使用:使用500-1000倍液直接浸渍喷洒果品,蔬菜;
咪鲜安(扑霉灵,施宝克) 对子囊菌引起的多种病害有效,具防腐保鲜
作用,防水稻恶苗病,芒果炭疽病。
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吗啉类
十二吗啉、十三吗啉、丁苯吗啉、烯酰吗啉
③ 1 十三吗啉

CH3

O
N C13H27

CH3
三、种类与防治对象
三唑酮 (粉锈宁、百理通) 三唑醇(羟锈宁)

triadimefon
triadimenol


O
OH
类 C(CH3)3C—C—CH—O—
Cl C(CH3)3C—CH—O—
Cl
N
N
N
N
N
N
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1)、特点
三唑酮
纯品无色结晶 熔点:82.3 ℃ 20℃水中溶解度 0.007 20℃,24h在 0.1N H2SO4 或NaOH中,中无分解现象, 大白鼠 LD50 口服1000-1500mg/kg 经皮>1000 mg/kg
归纳起来,它的作用机理主要有以下几种类型:
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破坏细胞 的结构
破坏菌体的细胞壁
破坏菌体的细胞膜
破坏多种细胞器或 其他结构
抑制能量 的合成
影响乙酰辅酶A 影响脂肪氧化 影响三羧酸循环
干扰病原 菌的生物 合成
影响呼吸链电子 传递
影响核酸、蛋白质
影响有丝分裂
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对细胞膜组分甾醇的破坏
这类杀菌剂的作用主要是影响菌体细胞膜生物合成中由 鱼鲨烯形成甾醇的阶段,药剂通称为甾醇抑制剂,包括吗啉 类、哌嗪类、吡啶类、嘧啶类、二氮唑类与三氮唑类等,但 作用位点不同。
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植物病原物抗药性
4、至今只发现了少数线虫产生抗药性
使用呋喃丹4-5年之后,玉米地的一种
线虫(Daratylenchus seribnexi)种群降低
了对呋喃丹杀线虫剂的敏感性。
5、病毒、类菌原体、类立克次体尚未发
现抗药性。
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一、病原物抗药性发生原理
通过遗传变异而获得抗药性。 农药则是抗药突变体的强烈选择剂,而 不是抗药性发生的诱变剂。
(SBIs)的抗菌作用机理,从此,研发SBI类杀 菌剂引起了农药界、医药界、植物病理学和生物 化学学科的高度重视。
20世纪80年代以来,许多新型高效、低毒、
广谱安全的麦角甾醇生物合成抑制剂(EBIs)相 继应用与植物真菌病害防治。
而后快速发展,农药种类更多,用量更少。
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三、种类与防治对象
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F 1)性质
纯品白色结晶,熔点55℃,对日光稳定,在31℃以下稳定。在土壤中半衰期 约60-80天。
2)毒性:低毒杀菌剂 大鼠急性经口 LD50=1110(♂)- 674(♀)mg/kg 兔经皮 LD50>2000 mg/kg,对皮肤眼睛有轻微刺激作用。
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3)作用特点 作用机理是破坏和阻止病菌的细胞膜重要成份麦甾
第二组 甾醇合成抑制剂
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内容
一、甾醇类农药简介 二、研发历史 三、种类与防治对象 四、作用机制 五、抗性机制
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一、甾醇类农药简介 SBIs
甾醇是菌体细胞的一种组成物,这类杀菌剂影响甾 醇的生物合成,使菌体细胞膜功能受到破坏,此类抑制剂 有如下特点:
1、具有强的向顶传导活性,有明显的熏蒸作用。 2、杀菌谱广、除藻状菌与病毒外,对担子菌、子囊 菌,半知菌都有一定的效果。
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