杀菌剂

1. 保护作用
保护作用是在病菌侵入寄主之前将其杀死或抑制其活
动，阻止病原菌侵入，使植物避免受害而得到保护。
具有保护作用的杀菌剂称保护剂（protectant）。 3种防治策略：
消灭侵染来源
药剂处理可能被侵染的植物或农产品表面
在病菌侵染之前施用药剂干扰病原菌的致病或者诱导寄 主产生抗病性
第一节 体壁的构造与功能
第一节 体壁的构造与功能
小结
不同的杀菌剂具有不同的防病作用原理。大多数传统多作用位点杀
菌剂只具有保护作用或局部和表面化学铲除作用。现代选择性杀菌剂往 往具备多种防治作用。如三唑类杀菌剂三唑酮、丙环唑等除具有极好的 化学治疗作用外，还有较好的抗产孢作用和保护作用；甲氧基丙烯酸酯 类杀菌剂嘧菌酯除具有较好的保护作用外，还有很好的铲除作用和抗产 孢作用。内吸性杀菌剂三环唑防治稻瘟病的原理除了已知的保护作用外， 最近发现还能够抑制分生孢子产生和释放，具有很好的抗产孢作用。 需要指出的是，内吸治疗剂虽具有较好的治疗作用，但保护作用仍 是主要的防病作用原理。也就是说，对植物病害防治来说还是预防为主， 在病菌未侵染之前或侵染初期进行防治。
黄酮类物质强烈抑制
二、抑制或干扰病菌的生物合成
病菌的生物合成受到抑制或干扰表现为孢子芽管粗糙、
末端膨大、扭曲畸形，菌丝生长缓慢或停止或过度分枝，细
胞不能分裂、细胞壁加厚或沉积不均匀，细胞膜损伤，细胞 器变形或消失，细菌原生质裸露等中毒症状，继而细胞死亡。
抑制细胞壁组分的生物合成 抑制细胞膜组分的生物合成 抑制核酸生物合成和细胞分裂 抑制病菌氨基酸和蛋白质生物合成
1.抑制细胞壁组分的生物合成
不同类型病原菌细胞壁的主要组分和功能有很大的
差异，所以抑制细胞壁组分生物合成的杀菌剂具有选择
性或不同的抗菌谱。
对肽多糖生物合成的影响
对几丁质生物合成的影响
对黑色素生物合成的影响
对肽多糖生物合成的影响
细菌细胞壁的主 要成分是多肽和
多糖形成的肽多
糖。
青霉素：与转肽酶 结合，抑制肽多糖 合成，阻止细胞壁
植物病害化学防治策略的核心内容
化学防治 植物病害化学防 治策略核心内容 预防为主策略 综合防治策略 生态控制 生物控制
科学用药策略
栽培实践技术
目标：将植物病害控制在经济 受害允许的水平之下，以获得 最佳的经济、生态和社会效益
植物病害综合治理 （IPM）
植物病害化学防治策略
预防为主策略
坚持在植物病害发生早期使用杀菌剂， 把病害发生控制在较低水平，充分发挥 化学防治效果和延缓抗药性群体的形成 坚持在植物病害化学防治实践中配合利 用各种利于减轻病害发生的技术，充分 发挥杀菌剂在植物病害综合防治中作用 坚持依据杀菌剂的生物学和理化性状、 病害生物学、寄主和环境对植物病害发 生的影响，正确选用杀菌剂品种、剂型 和使用方法、剂量、时间、频率，保证 杀菌剂的高效、安全使用
形成。
肽多糖
对几丁质生物合成的影响——几丁质生物合成抑制剂
真菌中的子囊菌、担子菌和半知菌细胞壁主要成分是几 丁质（N-乙酰葡萄糖氨同聚物）。几丁质的前体N-乙酰 葡萄糖氨及其活化是在细胞质内进行的，然后输送到细 胞膜外侧，在几丁质合成酶作用下合成几丁质。
多抗霉素类：竞争性抑制真菌几丁质合成酶，干扰几
在寄主植物被病原菌侵染之前施药，杀死病原菌，阻止真菌的
孢子萌发，或干扰病菌与寄主互作，阻止病菌的侵染，使植物得到
化学保护。 是防治大多数气流传播的植物茎、叶和果实储藏期病害的最有 效策略。 喷施、浸蘸
在病菌侵染之前施用药剂干扰病原菌的致病或诱导寄主 产生抗病性
黑色素抑制剂三环唑、植物防卫激活剂活化酯 因诱导寄主抗性需要一定时间，必须保护性施药。
1.抑制或干扰病菌能量的生成
对柠檬酸循环的影响
杀菌剂对柠檬酸循环的影响主要是对线粒体中关键酶活性 的抑制，使代谢过程不能进行。
福美双、克菌丹、硫磺、二氯萘醌等：能使乙酰辅酶A失活， 并可抑制柠檬酸合成酶、乌头酸酶的活性； 代森类杀菌剂和8-羟基喹啉等：可与菌体柠檬酸循环中的乌
头酸酶螯合，使酶失去活性；
采用保护原理防治病害的3个策略
消灭侵染来源
接种体来源：病菌越冬和越夏场所、中间寄主、带菌土壤、带菌 种子等繁殖材料和田间发病中心。
在接种体来源上喷药，消灭或减少病原菌的侵染来源数量。
防病效果与接种体来源存在场所、数量和传播途径有关。 仅由种苗等繁殖材料传播的病害和通过发病中心扩散的病害，
可在较易控制条件下，用药剂处理种苗或在发病中心使用铲除作用
的杀菌剂，可经济有效地防止病害的流行为害。 通过土壤、水、病残体、气流和多种途径传播的病害，因病原
菌侵染来源场所复杂和数量巨大而难以完全消灭，药剂处理侵染来
源后所残存的病菌足以引起流行为害，很难达到理想的效果。
第一节 体壁的构造与功能
采用保护原理防治病害的3个策略
药剂处理可能被侵染的植物或农产品表面
有氧呼吸示意图
一、抑制或干扰病菌能量的生成
对糖酵解和脂质氧化的影响 对乙酰辅酶A形成的影响
对柠檬酸循环的影响
对呼吸链的影响 对旁路氧化途径的影响
1.对糖酵解和脂质氧化的影响
影响糖酵解
葡萄糖
己糖激酶 Mg+、K+
含重金属元素的杀菌剂 磷酸葡萄糖 磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸激酶
Mg+、K+
丙酮酸
磷酸甘油醛脱氢酶-SH 1,3-二磷酸甘油醛 3-磷酸甘油醛 + 磷酸二羟丙酮 克菌丹、百菌清、灭菌丹
含铜 杀菌 剂 克菌 丹
1.抑制或干扰病菌能量的生成
对呼吸链的影响
呼吸链是生物有氧呼吸能量生成的主要代谢过程。一个 分子葡萄糖完全氧化为CO2和H2O时，在细胞内可产生36个分子 ATP，其中32个是在呼吸链中杀虫剂
鱼藤酮和杀菌剂敌磺钠、敌枯双、敌克松、萎锈灵等。
第一节 体壁的构造与功能
3.铲除作用
铲除作用：指利用杀菌剂完全抑制或杀死已发病部位的病菌，
阻止已出现的病害症状的进一步扩展，防止病害加重和蔓延。
一些主要寄生在植物表面的病原菌，如白粉病菌和锈菌，可喷非 内吸性杀菌剂如石硫合剂、硫磺粉、福美双、代森锰锌、醚菌酯等直 接杀死植物表面的病菌，获得铲除作用。 一些渗透性较强的杀菌剂如异菌脲、腐霉利等通过喷施植物的发 病部位，可杀死病部病原菌，阻止番茄早疫病、烟草赤星病的蔓延。 石硫合剂、波尔多液、福美砷等可用来涂抹用刀刮去病部的果树、林 木枝干，防治腐烂病。 内吸性杀菌剂可渗透到寄主体内和再分布，杀死或完全抑制寄生 在植物病症表面和内部的病菌。如喷施多菌灵防治梨黑星病，唑类杀 菌剂防治多种叶斑病，嘧菌酯防治瓜类白粉病等。 用于表面化学铲除的杀菌剂可是非内吸性和内吸性杀菌剂，但采 用系统化学铲除的策略，使用的杀菌剂必须具备内吸性和选择性。
第三节 杀菌剂的作用机理
杀菌剂的作用机理包括三个方面：
杀菌剂与菌体细胞内的靶标互作 杀菌剂与靶标互作以后使病菌中毒或失去致病能力的原因 间接作用杀菌剂在生物化学或分子生物学水平上的防病机理
杀菌剂作用机理的三种类型：
抑制或干扰病菌能量的生成 抑制或干扰病菌的生物合成 对病菌的间接作用
一、抑制或干扰病菌能量的生成
思考题（question）?
1.植物病害防治水平的提高与杀菌剂的发展有何关系？
2.什么是杀菌剂的选择性？杀菌剂的选择性与内吸性有何
关系？
3.制定植物病害化学防治策略时为何要考虑杀菌剂——病 原物——寄主——环境的相互关系？ 4.传统多作用位点杀菌剂与现代选择性杀菌剂的区别有哪 些？
2.杀菌剂防治植物病害的作用原理与病害循环有何联系？
第一节 体壁的构造与功能
二、杀菌剂防治植物病害的作用原理
2.治疗作用
治疗作用：在病原物侵入寄主之后至寄主植物发病之前使 用杀菌剂，抑制或杀死植物体内外的病原物，或诱导寄主产 生抗病性，终止或解除病原物与寄主的寄生关系，阻止发病。 具内吸治疗作用的杀菌剂称为治疗剂。 治疗剂必须具有两种重要的生物学特性： 能够被植物吸收和输导的内吸性 高度的选择性，以免对植物产生药害
克菌丹、砷化物、叶枯散：通过破坏酮戊二酸脱氢酶的辅 酶—硫胺素焦磷酸结构活性丧失；
硫磺和萎锈灵：琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性被抑制：
含铜杀菌剂：胡索酸酶活性被抑制：
1.福美双、 克菌丹、 1.抑制或干扰病菌能量的生成 硫磺、二 氯萘醌等 代森类杀 对柠檬酸循环的影响 菌剂和8羟基喹啉 等
硫磺 和萎 锈灵
2.抑制或干扰病菌的生物合成
丁质合成，使真菌缺乏组装细胞壁的物质，生长受到抑制。
多抗霉素对不同真菌的抗菌活性差异很大； 多抗霉素的不同组分因其结构上的辅助基团不同而表现不同 的抗菌谱。
对黑色素生物合成的影响——黑色素生物合成抑制剂
黑色素是许多植物病原真菌细胞壁的重要组分之一， 利于细胞抵御不良物理化学环境和有助于侵入寄主。
三环唑、咯喹酮、灭瘟唑、稻瘟醇、唑瘟酮、四氯苯酞、 Courmarin、TQ、MQ等：抑制黑色素生物合成中的关键酶。
第二节 植物病害化学防治策略及作用原理
一、植物病害化学防治策略
科学地使用杀菌剂，提高植物病害化学防治的效果 和最大限度地发挥化学防治的经济、生态和社会效益。 防 治 效 果 生 态 影 响 经 济 因 素 社 会 因 素
杀菌剂—病原物— 寄主—环境菱形关 系相互作用的结果
制订植物病害化学防治策略 杀菌剂的生物学、理化性质 杀菌剂与病害三角关系的互作
真菌和植物线粒体呼吸中的6个关键酶复合物：
复合物Ⅰ：NADP-辅酶Q氧化还原酶；复合物Ⅱ：琥珀酸辅酶Q氧化还原酶；
复合物Ⅲ：细胞色素bc1酶复合物； 复合物Ⅳ：细胞色素a-a3氧化酶； 复合物Ⅴ：旁路氧化酶； 复合物Ⅵ：ATP合成酶
一些杀菌剂或抗菌化合物作用于这6个酶复合物。
杀虫剂鱼藤酮和杀菌剂敌磺钠：复合物Ⅰ的抑制剂； 羧酰替苯胺类杀菌剂及最早发现的烟酰胺杀菌剂：复合物Ⅱ的 抑制剂； 对复合物Ⅲ2个活性中心，抗菌素黏噻唑菌醇和几种重要的杀菌 剂是QO位点抑制剂，抗霉素A和氰霜唑等新杀菌剂是Qi位点抑制剂； 氰化物和叠氮化物是复合物Ⅳ抑制剂，一些含有CN-基团的杀菌 剂也是复合物Ⅳ的强烈抑制剂，如二硫氰基甲烷杀菌、杀线虫剂； 水杨基肟酸是旁路氧化酶抑制剂； 敌螨普、敌菌酮、三苯锡等有机锡和氟啶胺等二硝基苯胺杀菌 剂等，属于氧化磷酸化抑制剂，即ATP解偶联剂，它们影响质子通过
线粒膜，而不是作用于ATP合成酶活性。
寡霉素是ATP合成酶抑制剂。
1.抑制或干扰病菌能量的生成
对旁路氧化途径的影响
旁路氧化途径：也称为旁路呼吸途径，是电子传递链中的一 个支路。旁路氧化酶（AOX）是关键酶。将电子直接从辅酶Q 传递到O2，不经过复合物Ⅲ和复合物Ⅳ，所以也称为抗氰化 呼吸途径。
AOX抑制剂：水杨基肟酶特异性抑制
柠檬酸循环
克菌丹特异性抑制丙酮酸脱氢酶的活性，阻止乙酰辅酶A的形成。
作用位点是丙酮酸脱氢酶系中的硫胺素焦磷酸（TPP）。
TPP在丙酮酸脱羧过程中起转移乙酰基的作用，而TPP接受乙酰基 时只能以氧化型（TPP+）进行。在有克菌丹存在的情况下，TPP+结构受
到破坏，失去转乙酰基的作用，乙酰辅酶A不能形成。
1.对糖酵解和脂质氧化的影响
影响脂质氧化
β-氧化：脂肪酸羧基的第二个碳的氧化。不需氧，
但必需有乙酰辅酶A的参与。
克菌丹、二氯萘醌等：影响乙酰辅酶A的活性 二甲酰亚胺类、环烃类：增大线粒体膜和内质网膜上 脂质过氧化反应
1.抑制或干扰病菌能量的生成
对乙酰辅酶A形成的影响
（ TPP） 丙酮酸脱氢酶 糖 糖酵解 丙酮酸 乙酰辅酶A 线粒体 克菌丹
综合防治策略
科学用药策略
二、杀菌剂防治植物病害的作用原理
根据在病害侵染过程或病害循环中的不同时期使用杀菌
剂而达到的防病效果，将杀菌剂防病作用原理（杀菌剂的物 理作用方式（physical modes of action ）分为:
保护作用 治疗作用
杀菌剂的 防病作用原理
铲除作用 抗产孢作用
第一节 体壁的构造与功能
第一节 体壁的构造与功能
4.抗产孢作用
抗产孢作用是指利用杀菌剂抑制病菌的繁殖，阻止
发病部位形成新的繁殖体，控制病害流行为害。
如甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯等和唑类杀菌剂三唑酮、
戊唑醇、丙环唑等可强烈抑制白粉病菌分生孢子形成；嘧菌 酯还强烈抑制卵菌的孢子囊形成。黑色素抑制剂三环唑等能
够强烈抑制稻瘟病等病斑上的分生孢子形成。