5-杀菌剂概述

nullnull第五章：杀菌剂概述 2. 无机杀菌剂 3. 三唑类杀菌剂 4. 嘧啶胺类杀菌剂 5. β-甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂 6. 植物免疫激活剂 7. 其他杀菌剂null一、概述nullnull桃子锈斑病 桃子白粉病 葡萄白粉病 葡萄黑斑病 null柚子黑变病橙子绿霉病null草莓炭疽病null茄绵疫病黄瓜菌核病 辣椒炭疽病 null主要作物的主要病害null黄瓜霜霉病 黄瓜炭疽病黄瓜白粉病黄瓜枯萎病null番茄蕨叶病番茄早疫病番茄晚疫病番茄花叶病null辣椒早疫病辣椒花叶病镰刀菌腐烂病辣椒白粉病null小麦散黑穗小麦腥黑穗病null小麦条锈病小麦纹枯病 小麦白粉病null水稻稻瘟病null水稻纹枯病水稻白叶枯病null水稻稻曲病null 草莓黑腐病草莓炭疽病苹果炭疽病null一）、 定义 杀菌剂，英文为Fungicid,该词源于拉丁文中的Fungus和caedo，Fungus 是真菌的意思，caedo是杀死的意思。所以从字面上讲，杀菌剂的含义是能够杀死真菌的物质。 凡是能够杀死或抑制植物病原微生物（真菌、细菌、病毒）而又不致于造成植物严重损伤的化学物质，称为杀菌剂。二）、分类二）、分类按化学组分和分子结构 按使用方式 按作用方式 4.按作用部位及作用机制null按化学组分和分子结构划分为：无机杀菌剂和有机杀菌剂两大类 硫杀菌剂 无机杀菌剂 铜杀菌剂 汞杀菌剂 null 有机硫 有机汞 有机铜 元素有机杀菌剂 有机砷 有机锡 有机氯 有机磷 null 二硫代氨基甲酸类 丁烯酰胺类 苯并咪唑类 三唑类 酰苯胺类 嘧啶胺类 β-甲氧基丙烯酸酯类(strobilurin) 有机杀菌剂null 叶面喷洒剂 种子处理剂 2. 按使用方式 土壤处理剂 根部浇灌剂 果实保护剂 烟雾熏蒸剂null 保护性杀菌剂 治疗性杀菌剂 3.按作用方式分 铲除性杀菌剂 内吸性杀菌剂 非内吸性杀菌剂 null 能量生成抑制剂 4.按作用部位及机制 （生物氧化抑制剂） 生物合成抑制剂 null菌体中的生物氧化过程null三羧酸循环null萎锈灵非血红素铁硫蛋白null异稻瘟净生物合成抑制剂null三）、 发展简史 杀菌剂的发展史，大致可分为四个时期： 第一个时期：公元1882年以前，以无机硫杀菌剂为主，又称为硫杀菌剂时期； 第二个时期：1882-1934年，以无机铜杀菌剂—波尔多液为主，故又称为铜时期； 第三个时期：1934—1966年，是保护性的有机杀菌剂大量使用时期。null第三个时期：1934—1966年，是保护性的有机杀菌剂大量使用时期。其代表为： （1）1934年出现的二硫代氨基甲酸类衍生物（福美类） （2）1942年出现的四氯苯醌及随后的2，3-二氯萘醌 （3）1943年出现的乙撑双二硫代氨基甲酸衍生物（代森类） （4）1952年以后的克菌丹、灭菌丹、8-羟基喹啉酮、稻瘟散、放线菌酮、灰黄霉素、链霉素等null第四个时期：1966年至今。 特点是内吸性杀菌剂的出现及广泛应用。根据这一时期的发展特点，大致分为三个阶段： （1）探索阶段（1966年以前），提出了内吸性杀菌剂发展的可能性和问题。 （2）突破阶段（1966-1970年）。萎锈灵、苯菌灵、甲嘧啶、乙嘧啶。 （3）进展阶段（1970年至今）。 null（3）进展阶段（1970年至今）。 该时期不论在防治谱的扩大方面，还是在防治水平的提高以及更优良特性的品种出现方面，都有了较大的进展。归纳起来，有以下七个特点： a. 出现了不少能防治藻菌纲真菌病害的品种，如：甲霜灵、卵菌灵、吡氯灵、霜脲氰等； b. 出现了下行和双向内吸性杀菌剂，如吡氯灵（下行）、乙磷铝（双向）等； c. 出现了长效品种，如三唑酮（16周）、甲霜灵（24周）； null d. 具有手性的内吸性杀菌剂增多，如甲霜灵、三唑醇、多效唑、苄氯三唑醇、烯唑醇、烯效唑等； e. 涌现出一大批麦角甾醇生物合成抑制剂，如敌灭啶、丙环唑、丙菌灵、三唑酮、三唑醇、烯唑醇等。其中，最引人注目的是三唑类化合物。 f. 出现了对四大菌纲均有很好抑制作用的广谱性杀菌剂—甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。 g. 植物抗病激活剂的出现。BTHnull二、无机杀菌剂 硫及硫化物 1. 硫磺 世界上第一个被用作杀菌剂的物质便是硫磺，时至今日，它仍是杀菌剂中的一个重要药剂。 毒性：LD50大于10000mg/kg （50%硫磺胶悬剂 ） 剂型：粉剂和可湿性粉剂，后者又有糊状和粉状两种形式 null防效：小麦、橡胶、果树、药材、蔬菜、瓜类、棉花等多种作物上的白粉病 ；与三唑酮、百菌清、多菌灵等杀菌剂的复配制剂，能明显提高防治白粉病的效果，并兼治赤斑病、锈病、霜霉病等病害。 制备：粗硫磺升华得纯品，粉碎成硫磺粉，由硫磺粉、助剂、溶剂、水混合后熔化、打浆，经研磨配制成胶悬剂 。null2. 胶体硫 将熔融的硫磺分散在亚硫酸纸浆废液中而制得胶体硫。其成品为黄褐色或灰色块状固体，含硫量为50%，硫磺粉粒直径在1-2μm之间，最大不超过5μm。由于胶体硫喷于植物表面有良好的展着性、持久性，所以杀菌、杀虫效果比普通硫磺好。null3. 石硫合剂 石硫合剂的化学名称又叫多硫化钙，英文俗名Lime Sulphur，分子式为CaS.Sx,由石灰、硫磺加水煮制而成。其化学反应如下： 6CaO + 21S 6Ca2+ + 2S2O3 - + 3S42- + S52- CaO + H2O Ca(OH)­2 S + H2O H2S + H2SO3 H2S + Ca(OH)2 + xS CaS.Sx + H2O配比： 生石灰：硫磺：水= 1：1.5-1.4：13 防效：石硫合剂可防治多种病害，为保护性杀菌剂，它对叶斑病以及由锈病菌和白粉病菌引起的病害，防效尤佳； null无机铜化合物硫酸铜制剂（波尔多合剂，即波尔多液，波尔多糊剂，铜氨合剂，即菌杀特） 碳酸铜制剂 氢氧化铜制剂 氯化亚铜制剂null波尔多液： 波尔多液的英文名为Bordeaux mixture。它于1885年被Millardet A. 发现。它是由硫酸铜和石灰加水配制而成，有各种比例，其组成可用xCuSO4.yCa(OH)2.zH2O 表示。产品为一蓝色絮状悬浮液，静置后渐渐形成无定形沉淀。长时间放置后，易变成结晶，并呈红紫色。沉淀物的组成主要是被硫酸钙吸附的氢氧化铜。 null配比： 硫酸铜：石灰：水=4：4：50 硫酸铜：熟石灰：水=10：15：100 杀菌成分：碱性硫酸铜 [Cu(OH)2]3.CuSO4 防治对象：霜霉病、绵腐病、炭疽病、幼苗猝倒病；null具体的化学反应如下：三、 三唑类杀菌剂三、 三唑类杀菌剂 威菌磷 LD50: 20mg/kgnull 三氟苯唑 三氟苯唑（Fluotrimazole）是含氟三唑类杀菌剂，毒性很低，LD50为5000mg/kg。它对黄瓜、大麦、甜瓜、葡萄、桃等的白粉病有特效，也可防治大麦锈病，对多种谷物无药害。 1-{二苯基-[3-（三氟甲基）苯基]甲基} -（1H）-1，2，4-三唑 null 乙环唑 丙环唑 乙环唑（Vangard）是瑞士汽巴-嘉基公司开发的杀菌剂。它对苹果白粉病、黑星病、锈病、梨黑星病、腐烂病、柑桔褐腐病、香蕉叶斑病等防效优于三唑酮。以16—26ppm浓度的乙环唑防治苹果黑星病、白粉病、锈病的效果达98%—100%，同时还可防治黄瓜、菜豆等作物的白粉病，用乙环唑处理种子，可防治种、土传小麦腥黑穗病。此外，乙环唑还可以作为水果保鲜剂，每吨水果用药2—2.5克即可。 丙环唑（Propiconazole），以125克/公顷剂量使用1—2次，可完全防治大麦和小麦的白粉病、锈病和其它一些病害。 1-[2-（2，4-二氯苯基）-4-乙基-1，3-二氧戊环-2-甲基]-1H-1，2，4-三唑 1-[2-（2，4-二氯苯基）-4-乙基-1，3-二氧戊环-2-甲基]-1H-1，2，4-三唑null 戊环唑（Azaconazole）于1983年由比利时Janssen药物公司引进开发，它对朽木菌和Sapstain真菌有特殊活性。主要用于木材防腐，以1-25克/公顷剂量施用；也作蘑菇栽培中消毒剂和用于水果、蔬菜的储藏箱。 戊环唑1-[2-（2，4-二氯苯基）-1，3-二氧戊环-2-甲基]-1H -1 ，2，4-三唑 null三唑类杀菌剂的特点： （1） 强内吸性。兼具保护作用和治疗作用，对菌的作用方式多表现为抑菌； （2） 广谱性。四大菌纲中，除了对卵菌无活性外，对担子菌、子囊菌和半知菌类等多种真菌均具有很高的抑菌活性。此外，不少三唑类杀菌剂还具有植调活性； （3） 长效。用三唑酮（粉绣宁）进行土壤处理，防治禾谷类黑粉病，持效期达16周，叶面喷洒防治小麦白粉病，持效期可达80天； （4） 高效。每公顷用药量1.5-15g即可有效防治多种植物病害； （5） 立体选择性。不少化合物的分子具有几何异构和光学异构等立体结构，因而不同异构体之间表现在抑菌活性和植物生长调节活性方面有很大的差别； （6） 共同的作用机制。均是菌体内麦角甾醇的生物合成抑制剂；null三唑酮（粉锈宁）三唑醇多效唑苄氯三唑醇null三唑酮（粉锈宁） 1974年商品化，是具有预防、治疗和铲除作用的高效、广谱、内吸杀菌剂，具有内吸上行和内吸下行的双向传导作用。其最大的特点是残效期长，在田间一次施药即可达到防治目的。主要用于防治白粉病、锈病以及禾谷类作物的黑粉、黑穗病等，以125克/公顷用量可有效防治禾谷类作物的白粉病，以125—250克/公顷用量可防治这些作物的锈病，以2g/kg种子的药量拌种，能防治禾谷类作物的白粉病和锈病。示踪原子实验表明，三唑酮由根吸收，它在菌丝体、植物和土壤中代谢生成活性更高的三唑醇。 1-（4-（氯苯氧基）-3，3-二甲基-1-（1H-1，2，4-三唑-1-基）-2-丁酮 null多效唑苄氯三唑醇烯效唑烯唑醇null戊唑醇 己唑醇环唑醇氰菌唑唑菌腈 null氟硅唑 氟硅唑（Flusilazole）是杜邦公司开发的含硅三唑类杀菌剂。它对子囊菌纲、担子菌纲和半知菌类真菌有效，对卵菌无效。以3-15g/ha可很好地防治小麦叶锈病、花生叶斑病、苹果疮痂病、黄瓜白粉病。 双-（4-氟苯基）甲基-（1H-1，2，4-三唑-1-基)甲撑硅烷 null 抑芽唑（Triapenthenol）是德国拜耳公司开发的三唑类植物生长调节剂。其E体活性大于Z体。主要抑制茎杆生长，不抑制根部生长。无论是通过叶或根吸收，都能达到抑制双子叶植物生长的目的，而单子叶作物必须通过根吸收，叶面处理不能产生抑制作用。此外，还可使大麦的耗水量降低，单位叶面积蒸发量减少。如施药时间与感染时间一致时，也具有杀菌作用。使用剂量为300-750g/公顷。 抑芽唑(E)-(RS)-1-环己基-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇 null呋醚唑氟醚唑酰胺唑 糠菌唑 null合成： 三唑类杀菌剂的合成方法多种多样，归纳起来有以下三种方法： 1. N-烷基化法; 2.环氧化法； 3.加成反应法N-烷基化法：三唑酮（粉锈宁）原料：null三唑酮（粉锈宁）的合成： 方法（1）：方法（2）：null四、 嘧啶胺类杀菌剂甲菌定乙菌定主要用于防治黄瓜白粉病，也可防治甜菜、烟草、草莓等的白粉病，对麦类、苹果白粉病防效差，对葡萄白粉病无效。主要用于防治谷物如大麦、小麦的白粉病，对黄瓜白粉病防效差，对谷物锈病无效。1968年由英国卜内门化学公司开发2-二甲胺基-4-羟基-5-正丁基-6-甲基嘧啶2-乙胺基-4-羟基-5-正丁基-6-甲基嘧啶 null mepanioyrin 嘧菌胺Pyrimethanil 嘧霉胺Cyprodinil 嘧菌环胺 andoprimN-(4,6-二甲基嘧啶-2-基）苯胺N-(4-丙炔基-6-甲基嘧啶-2-基）苯胺N-(4-环丙基-6-甲基嘧啶-2-基）苯胺N-(4,6-二甲基嘧啶-2-基）-4-甲氧基苯胺null作用机制：1. 抑制细胞壁降解酶的分泌。 2. 干扰甲硫氨酸（蛋氨酸）的生物合成。防效：对灰葡萄孢引起的多种病害，尤其是灰霉病有特效。如嘧菌胺对苹果黑腐病、黑星病、灰霉病有优异的防效，对白粉病、柑橘树脂病、黑斑病、叶斑病有很好的防效。嘧霉胺（施佳乐）可有效防治蔬菜、果树、草莓、豆类等作物灰霉病，黄瓜、苹果、梨黑星病及苹果斑点落叶病。null五、 甲氧丙烯酸酯类杀菌剂（Strobilurin） null1、开发趣事： 二十世纪八十年代，英国的捷利康公司和德国的巴斯夫公司几乎同时对Strobilurin进行模拟和结构修饰工作。捷利康公司在最初对Strobilurin 生物活性测定中，发现它们在离体条件下具有很好的活性，但在室温活体测定中，这种活性却消失了。推测是由于结构的光不稳定性和较高的蒸汽压所致。化合物1是早期非常重要的先导化合物。它既具有离体活性，又在活体上保持了活性。更进一步的研究表明，具有二苯醚的结构2有更好的活性，同时还具有内吸性。但它的致命缺点是不能令人接受的药害。随后，他们合成了具有三个苯环结构的化合物3，在活性进一步增加的同时却由于亲脂性的增加而丧失了内吸性-——现代杀菌剂一个很重要的特点。他们设想通过引入杂原子来达到在保持活性的同时降低亲脂性，在这一环节他们合成了大量的化合物，筛选出了最好的化合物ICIA5504（嘧菌酯），最终将其商品化。 Strobilurin Oudemanisin 1 2 3 ICIA5504null 1 4 5 BAS-490F 与此同时，巴斯夫公司的科学家也在进行着他们自己的模拟工作。他们也合成出了化合物1，发现了它的活性。他们进一步合成了许多的带有取代基的化合物1的类似物。甚至进行了不少的田间试验。这一时期他们合成的化合物还包括结构4和5。这时，灾难降临了，在1986年4月，捷利康公司公开了一篇专利，其中包括了化合物1到4。巴斯夫公司的许多心血白费了，只剩下含氮的化合物5成了他们唯一的希望。他们很快在同年的7月申请了专利并胆战心惊地等待了十八个月，这一次命运之神向巴斯夫公司微笑了，尽管捷利康公司也申请了同样的专利，但比巴斯夫公司晚了两天。随后对化合物进行的结构优化筛选，发现了化合物BAS-490F（苯氧菌酯）。它与ICIA5054在1996年同时上市。null 6 7 8 SSF-126 也许是出于偶然发现，日本盐野义公司的化学家开发了SSF-126(苯氧菌胺）。与捷利康公司和巴斯夫公司完全不同，他们不是对天然化合物Strobilurin的模拟，而是出于对已有的化合物6进行结构上的下上修饰。化合物6本身具有对稻瘟病的杀菌活性，但与Strobilurin类化合物相比它并不具有广谱活性和抑制呼吸作用的机理。之后的结构修饰产生了化合物8，它具有肟醚酰胺的结构，这时它的结构与巴斯夫公司的化合物5已经很接近了。因此具有同样的作用机理并不奇怪。进一步的结构修饰产生了SSF-126，盐野义公司申请了他们自己的专利，并于1998年将SSF-126首先用于稻瘟病在日本上市。它为Strobilurin家族增添一个新的毒理作用基团——肟醚酰胺。 null 9 10 CGA279202 诺华公司在捷利康公司的专利基础上合成了具有结构9的化合物，进一步修饰产生了CGA-279202。1998年，CGA-279202以通用名Trifloxystrobin（肟菌酯）上市。 这是一种具有肟醚边链结构的Strobilurin类似物。在当时有数家公司都在进行着这方面的研究工作。由于欧洲专利的申请 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 是在申请十八个月左右之后公开，因此，这几家公司在互不知情的情况下进行研究工作和申请专利。一段时间过后专利开始公开，有趣的事情发生了，好象大家都在做肟醚边链的Strobilurin类似物！形势变得异常混乱。问题的关键在于，对含有肟醚毒理基团和肟醚边链结构的化合物，诺华公司的专利申请比巴斯夫公司早了三星期，比捷利康公司的专利早了十一个星期。 SYP-Z071null2、品种： 嘧菌酯（Amistar） ICIA5504(Azoxystrobin) Methyl(E)-2-[(6-(2-cyanophenoxy)pyrimidinyl) oxyl]-α-(methoxymethylene)benzeneacetate [131860-33-8] 英国捷利康公司 苯氧菌酯（Kresoxim-methyl） BAS 490F(醚菌酯） (E)-2-methoxyimino-2-[(2-methylphenoxy) methyl]benzeneaceticacidmethyl ester [143390-89-0] 德国巴斯夫公司 SSF-126（苯氧菌胺） (E)-2-methoxyimino-(2-phenoxyphenyl)-N-methyl acetamide 日本盐野义公司 Trifloxystrobin CGA279202（肟菌酯） (E,E)-methoxyimino-{2-[1-(3-trifluromethylphenyl)- ethylideneaminooxymethyl]-phenyl}-acetic acid methyl ester 瑞士诺华公司 Picoxystrobin ZA-1963（啶氧菌酯） methyl(E)-2-(6-trifluromethylpyridine-2-yloxyl)methylphenyl-3-methoxyacrylate 英国捷利康公司 Enstroburin SYP-Z071（烯肟菌酯） Methyl-2-[2-((((1-methyl-3-(4’-chlorophenyl)-2-acryl)imino)oxyl)methyl)phenyl-3-methoxyarcylate 沈阳化工研究院 SSF-129 (E)-2-methoxylimino-2-[(2,5-dimethylphenoxyl)methyl]phenyl-N-methyl acetamide 日本盐野义公司 null第一个商品化品种嘧菌酯Azoxystrobin(ICIA5504) 1.具有保护、铲除，良好的传输和内吸作用，能抑制孢子萌发和菌丝生长；高效、广谱，几乎可以防治所有真菌（卵菌纲、藻菌纲、子囊菌纲和半知菌纲）病害。 2.使用剂量：25-375 g ai/ha 3.1996年上市， 1998年销售额为2.95亿美元，1999年为4.15亿美元，是世界上销量最大的杀菌剂，已在72个国家取得登记，用于防治84种不同作物上的400多种病害。 nullHEC5725(氟嘧菌酯）：1994年德国拜尔公司开发，2004年在德国上市氟嘧菌酯 唑菌胺酯 UBF307 韩国LG orysastrobinnull3、特点： （1）广谱性；对藻菌纲、卵菌纲、子囊菌纲、半知菌纲的各种病害均有很好的活性。如嘧菌酯几乎对真菌所有类别的病害都显示出很好的活性，对麦类白粉病、麦类叶枯病、大麦网斑病、苹果黑星病、麦类赤斑病、水稻纹枯病、水稻稻瘟病、番茄疫病、葡萄霜霉病、马铃薯疫病等具有很高的活性。其在25g/ha剂量下对目前难于防治的藻菌纲病害-霜霉病呈卓效。 （2）高效，用量一般为20-500g/ha； （3）与现有的杀菌剂无交互抗性； （4）低毒，如嘧菌酯、苯氧菌酯、肟菌酯（Trifloxystrobin）对大鼠、小鼠的急性毒性均为：LD50>5000mg/kg。 4、作用机制： 线粒体呼吸抑制剂即通过抑制细胞色素b和C1间电子转移抑制线粒体的呼吸。4、作用机制： 线粒体呼吸抑制剂即通过抑制细胞色素b和C1间电子转移抑制线粒体的呼吸。null六、 植物免疫激活剂 （植物抗病诱导剂）null植物免疫（植物系统获得抗病性）植物系统获得抗病性是植物抵抗病原物侵染的一种主要特性，即指植物经过弱毒性或另一个病原物的接种或一些化学物质诱导，经过1d -7d左右后被接种的植物产生新的、广谱的系统抗性，从而对病原物再次侵染以及其他病菌的侵染均具有很强的抗性，该抗性水平可扩展到整个植株，故称为系统获得抗性 （Systemic Acquired Resistance, SAR） null系统获得抗性的生物特征： （1）   被激发子通过造成坏死，如局部损伤而引发 （2） 从诱发到完全表达需要几天的时间间隔，不同植 物，不同病害，间隔时间可能不同 （3） 表现为感病范围、孢子的生长和病原菌在植物中繁殖 的数量的降低 （4）  保护持效期长，通常为几周，甚至几个月 （5）  具有非专属性保护作用 （6）  系统获得抗性信号可以转导 （7） 保护作用不能遗传到到子代中。 null系统获得抗性重大事件： 1933年 Chester综述植物免疫 1959年  在田间观察到烟草系统获得抗性 1960年  认识到烟草青霉病的系统获得抗性 1961年  发现烟草花叶病系统获得抗性 1975年   发现葫芦科系统获得抗性 1982年   发现大麦系统获得抗性 1989年   发现对昆虫的整体抗性 1992年   发现拟南芥系统获得抗性 1994年  发现水杨酸的重要作用 1995年  第一个系统获得抗性激活剂BTH商品化null植物免疫激活剂 植物系统获得抗性的诱导激活剂可分为生物源和非生物源两大类。 也有研究者将植物系统获得抗性的诱导激活剂分为内源和外源两大类null化学诱导剂(植物免疫激活剂)必须具备3个条件 化学物质本身及其代谢产物在离体或活体条件下无直接的杀菌活性； 该化学物质可通过调节植物-病原物间的互作（相互作用）而产生非亲和性互作； 该化学物质诱导植物产生至少对部分或1种病原菌的抗性。 null化学诱导剂的特点 ：1. 不易产生抗药性：植物抗病诱导剂对病原菌没有或几乎没有直接的抗菌活性，因此，不会对病原菌产生选择压力，不易产生抗药性； 2. 广谱性：内吸性杀菌剂的抗菌谱一般比较窄，而植物抗病诱导剂是非专一性的，它可以有效防治真菌、细菌、病毒等病害； 3. 持效性：植物抗病诱导剂的抗病反应类似于抗病品种，其抗性的持效期长，即能够持久有效地抵抗多种病毒、细菌和真菌等病原物的浸染。 4. 环境友好性： 植物抗病诱导剂是通过提高植物的抗病性来防治病害的，它们对不具有致病性的腐生菌、拮抗菌无影响，使用它们可以克服常规杀菌剂可能引起的环境污染，维持生态系统中微生物之间复杂而又微妙的平衡；化学诱导剂的显著优点： 在很低的浓度下（10-9mol/L或更低）即可被植物识别，诱发植物自身的免疫系统，使得植物获得抵抗病害的能力。 化学诱导剂的显著优点： 在很低的浓度下（10-9mol/L或更低）即可被植物识别，诱发植物自身的免疫系统，使得植物获得抵抗病害的能力。 null具有诱发植物SAR作用的化合物1. 水杨酸（Salicylic acid, SA）：1763年英国的Edmund stone 首次发现柳树皮可以治疗疟疾和镇痛解热； 1828年德国的Johann Buchner从柳树皮上分离得到了少量的水杨苷（salicin）； 1838年Baffaele Piria将柳树皮上的有效成分称为水杨酸(Salicylic acid.简称SA)； 1874年首次合成水杨酸。 1979年White首次发现施用阿斯匹林（乙酰化的水杨酸）和水杨酸处理感染TMV的烟草栽培种Xanthi-nc使病害症状减轻,有PRs的积累; Vanloon首先提出SA与SAR之间可能存在某种联系 null未处理 水样坏死蔓延SA处理 HR样 病变未处理未接种 对照 对SA诱导抗性机制的研究发现，SA是一种内源的诱导抗性反应的信号分子。SA能诱导烟草、拟南芥、黄瓜等植物体内病程相关蛋白基因的表达，近来分离得到SA-结合蛋白具有过氧化氢酶活性，SA能抑制该酶的活性，从而使植物体内活性氧积累，提高植物的抗病性。 尽管SA能诱导植物的抗病性，但将它应用于生产实践中还有许多困难。首先，外源使用的SA进入植物体内后，易与植物体内β-葡萄糖苷等物质形成螯合物，该螯合物不易在韧皮部输导，所以它只能保护药剂处理的组织，对未处理的部位无效；其次，SA诱导抗性反应的有效浓度范围很窄，浓度稍高会引起药害，这也限制了它的使用。 对SA诱导抗性机制的研究发现，SA是一种内源的诱导抗性反应的信号分子。SA能诱导烟草、拟南芥、黄瓜等植物体内病程相关蛋白基因的表达，近来分离得到SA-结合蛋白具有过氧化氢酶活性，SA能抑制该酶的活性，从而使植物体内活性氧积累，提高植物的抗病性。 尽管SA能诱导植物的抗病性，但将它应用于生产实践中还有许多困难。首先，外源使用的SA进入植物体内后，易与植物体内β-葡萄糖苷等物质形成螯合物，该螯合物不易在韧皮部输导，所以它只能保护药剂处理的组织，对未处理的部位无效；其次，SA诱导抗性反应的有效浓度范围很窄，浓度稍高会引起药害，这也限制了它的使用。null2. 2，6-二氯异烟酸(2,6-dichloroisonicotinic acid INA) 2,6-二氯异烟酸及其甲酯衍生物（以下统称INA）都可诱导植物的系统抗性，室温和大田使用能保护黄瓜、水稻和其它多种植物免受多种真菌、细菌和病毒的侵害。 null3. 烯丙异噻唑： 3-烯丙氧基-2-苯并异噻唑-1，1-二氧化物 烯丙异噻唑作为一种抗病诱导剂，对稻瘟病有很好的预防作用，同时能兼防水稻白叶枯病，且药效可维持40天左右。   null4. 苯并噻二唑类植物免疫激活剂 苯并噻二唑是有汽巴-嘉基公司最近开发的一类性能最好的植物抗病诱导剂。其代表品种为苯并[1，2，3]噻二唑-7-硫代羧酸甲酯（BTH）,试验代号为CGA 245704，1996年在德国以 Bion 50WG的商品名注册，在瑞士以Unix Bion 50WG的商品名注册，它是目前推出的第一个商品化的植物抗病诱导剂。 nullnull(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (j) (k) (l) (m) (n) (o) (p) (q) (r) (s) (t) (u) (v) (w) null杀菌活性和诱导活性： 1. 在离体条件下，测定BTH及其代谢产物对19种植物病原菌的生物活性，其中包括晚疫菌、灰霉菌、脚链孢菌、黄色镰刀菌、黑粉菌、颖枯菌和丝核菌等，结果未检出有任何显著的杀菌活性。这足以说明，BTH不是常用的那类杀菌剂； 2. BTH本身虽无杀菌活性，但它能诱导植物体内部的免疫机制，起到抗病、防病的作用。将BTH施于包括烟草和拟南芥在内的各种双子叶作物上，能保护它们免遭由各种病毒、细菌和真菌引起的病害。此外，用BTH处理，也能保护单子叶作物免遭病害。例如，经BTH处理后的水稻幼苗，在整个生长季节中不受枯死病菌的侵害。施用于小麦，对小麦白粉病具有持久的抗性，在小麦拔节期处理，可有效地保护小麦在整个生长季节不受白粉病的侵害；BTH还可有效地防止叶锈病菌和叶枯病菌对小麦的侵染。因此，就保护作物及抵抗病原物种类的多样性而言，BTH是一种广谱的植物保护剂。null 3. BTH作为植物抗病激活剂，应当在病菌侵染前施药于作物，方能起到保护作用。曾试验在接种白粉病菌前后不同时间，用BTH处理小麦，并监测其病害症状的发展，结果表明，在白粉病菌侵染小麦植株之后，再用BTH处理，对病害的发展无影响。若在病菌接种前４－７天处理小麦，便能起到保护效果。 　　４.防效：以１２gAI/hm２的BTH每隔１４天施用一次，可有效地预防烟草霜霉病；在禾谷类作物上，以３０gAI/hm2叶面喷施一次，可保护田间小麦在整个生长季节免遭白粉病的侵害，达到生态学要求的低用量和持久的保护效果。另外，将BTH与常规的杀菌剂（如苯锈啶、烯酰吗啉、甲霜灵、代森锰锌等）混用，可提高其防治效果，扩大其防病范围。 null 植物系统获得抗病性于1901年发现，20世纪80年代以来植物系统获得抗病性研究已涉及到植物系统获得抗病性信号传递的机理、信使物质的种类、基因的转化、基因的表达和调控；研究对象从双子叶植物到单子叶植物；诱导激活剂从最初的生物诱导剂到目前的种种化学诱导剂，人们在研究其信号传递机理的同时，正致力于化学诱导剂替代杀菌剂的可能性研究，以减轻大量使用农药给环境和食品造成的污染，尤其是将其广泛应用于大田生产中的前景十分乐观。 null七、 其他杀菌剂二硫代氨基甲酸衍生物代森锰锌福美双福美锌null丁烯酰胺衍生物 萎锈灵氧化萎锈灵拌种灵null酰苯胺类衍生物甲霜灵（灭霜灵）灰霉利R > Snull 用Rh(NBD)2BF4 作为催化剂前体，Me-Duphos 作为手性配体，通过高选择性的催化氢化合成了R-甲霜灵，e.e.值大于95%，催化效率大于5×104。R-甲霜灵（精甲霜灵 ）苯并咪唑衍生物苯并咪唑衍生物多菌灵苯菌灵托布津null 多菌灵是一种广谱、内吸性的杀菌剂。用于防治各种真菌所引起的作物病害, 如：小麦赤霉病、麦类白粉病、水稻纹枯病、水稻稻瘟病、棉花立枯病、棉花炭疽病、棉花枯萎病、棉花黄萎病、油菜菌核病、甘薯黑斑病、甜菜褐斑病、花生叶斑病、瓜类白粉病、黄瓜白粉病、蚕豆赤斑病等等。对防治小麦赤霉病有特效。     它也可用于防治水果、蔬菜、花卉、竹子和林木的病害。此外，它可在纺织、纸张、皮革、制鞋和涂 料等工业中作防霉剂，也可在贮藏水果和蛋品时作防霉腐剂。null 氟吗啉是我国第一个真正实现工业化、具有自主知识产权的农药品种. 氟吗啉能够抑制孢子萌发,具有一定的根部吸收和叶间传导能力,以及保护、治疗作用,对作物安全,持效期较长,与酰胺类杀菌剂无交互抗性。对由卵菌引起的多种植物病害具有优异的防治效果,田间使用剂量100～200g a. i. / ha。能有效控制黄瓜霜霉病、葡萄霜霉病、番茄晚疫病、马铃薯晚疫病、辣椒疫病、荔枝霜疫霉等植物病害的发生与为害.氟吗啉（灭克）4 - 〔3 - (3 ,4 -二甲氧基苯基) - (4 - 氟苯基) 丙烯酰〕吗啉null杀菌剂的生物活性测试知识拓展null发现先导化合物新化合物发现高活性化合物发现候选品种，进行产品开发市场开发产品开发与应用研究普筛、初筛复筛、深入筛选、验证筛选高活性化合物筛选创制农药研究开发程序一、创制杀菌剂筛选研究的程序Me-too一、创制杀菌剂筛选研究的程序高通量筛选/微量筛选（HTS：High Throughput Screen；MS：Micro-Screen):通过自动化、微型化等措施建立筛选系统，使用单一剂量，提高筛选化合物的能力，迅速准确地获得活性测定结果。 一般采用24/96孔板的测定方法。 普筛（General Screen）：采用常规活体筛选，使用单一较高剂量，评价新化合物有无活性。 初筛（Primary Screen）：对普筛有活性的化合物进行验证活性筛选，常设3-4个梯度剂量，明确化合物的生物活性以及初步活性范围，发现先导化合物。也可以直接用于先导化合物的优化筛选。一、创制杀菌剂筛选研究的程序null复筛（Secondary Screen）：对初筛活性达到较高水平的化合物进行进一步活性测定，研究化合物的EC50值或EC90值等。 深入筛选（Advanced Screen）：对复筛活性较高，有一定开发潜力的化合物进行作用特性研究(如初步作用方式等)，并与同类化合物和商品化药剂比较，确定其是否具有研究价值。 基本作用特性 内吸性（移动性） 保护活性 治疗活性等 作用谱 null田间验证筛选（Field Screen）：对深入筛选后认为具有研究价值的新化合物，通过田间验证筛选确定室内活性，发现高活性化合物，为进一步研究提供依据。候选品种开发研究二、创制杀菌剂筛选研究的内容二、创制杀菌剂筛选研究的内容(一) HTS/MS (高通量/微量筛选) 化合物来源为组合合成化合物、常规合成化合物、天然产物等； 可采用手工操作，也可以升级为自动化操作。 筛选能力10,000个/年以上，是目前常规筛选能力的5倍以上； 用药量低（<10 mg）,占用空间少,成本低； 2-4天获得测定结果。二、创制杀菌剂筛选研究的内容二、创制杀菌剂筛选研究的内容(一) HTS/MS (高通量/微量筛选)选择的靶标病原菌在培养基上易于产生分生孢子或孢子囊，在培养液中孢子能够正常萌发，菌丝能够正常生长或裂殖（酵母菌）。null超净工作台和显微镜稻瘟病孢子悬浮液的准备null8道移液器 96孔板抑制稻瘟病菌 孢子萌发测定null稻瘟病病原菌孢子萌发情况null药液分配仪null液体培养基分配仪二、创制杀菌剂筛选研究的内容二、创制杀菌剂筛选研究的内容（二）杀菌活性的普筛选择适宜活体喷雾处理的有代表性病害靶标4-6种null杀菌剂测定试材的温室培养null杀菌剂测定试材的温室培养null杀菌活性筛选喷雾处理null杀菌活性筛选喷雾处理null活体盆栽测定病原菌接种（玉米小斑病）null人工气候室（Dew Room）null植物生长箱null人工气候室null番茄晚疫病null对黄瓜霜霉病的测定null小麦白粉病接种null小麦白粉病的发病情况二、创制农药筛选研究的内容（三）杀菌活性的初筛 靶标及方法 与普筛相同 1 d保护性试验 剂量 活体喷雾1/2或者1/4浓度降低，设3个浓度。 离体实验 1/3浓度下降，设3个浓度。 直接初筛的化合物的浓度可参照对照化合物设定。 重复 活体喷雾试验至少2次重复，离体试验至少4次重复。 化合物最低浓度活性级别在80以上（防效或抑制率在80% ）以上进入复筛。二、创制农药筛选研究的内容null水稻纹枯病的测定方法试验状况病害侵染病害侵染病害未侵染nullCKSYP-4155对水稻纹枯病的效果256.251.625256.251.625CKBAS500F对水稻纹枯病的效果浓度单位：mg/Lnull虎杖乙醇索氏提取物对黄瓜白粉病效果 对照药剂三唑酮对黄瓜白粉病效果二、创制农药筛选研究的内容（四）杀菌活性的复筛 靶标及方法 与初筛相同 1d保护性试验 剂量 根据初筛结果至少设5个剂量，求出供试化合物对供试靶标的EC50或EC90,与对照化合物比较。 重复 每处理至少3次重复。 供试化合物的EC50或EC90相当于或低于对照化合物，说明化合物与对照物有可比性，则该化合物进入深入筛选阶段。二、创制农药筛选研究的内容二、创制农药筛选研究的内容二、创制农药筛选研究的内容（五）杀菌活性的深入筛选 杀菌谱测定 菌丝生长抑制法、孢子（囊）萌发抑制法、活体测定方法 选择有代表性的10-15种病原菌进行测定 3个或更多剂量，直接与对照药剂进行不同剂量效果比较或EC50值比较。 保护作用 先施药后接种的方式 普筛、初筛和复筛所采用 一般为1d保护试验（1DP） 一些国外公司研究开发麦类病害杀菌剂时，为筛选具有适宜持效的化合物，选择5-7 DP进行测定。二、创制农药筛选研究的内容（ -治疗作用 先接种后施药的方式 一般为1d治疗试验（如黄瓜霜霉病等，1 DC） 对于白粉病类，建议采用4 DC，更能体现药剂的治疗作用，如果采用1DC，则与1DP（保护活性）结果差异不大。 内吸传导活性 叶片局部施药（点滴法，Drop-line法） 茎部施药 根部吸收（如灌根）二、创制农药筛选研究的内容null丁香乙醇提取物对油菜菌核病菌菌丝生长的抑制作用CK800 mg/L 400 mg/L 200 mg/L 100 mg/L 50 mg/L 杀菌谱的测定—菌丝生长抑制法（PDA培养基）null杀菌剂防治小麦赤霉病室内试验null两个strobilurin类化合物移动性测定（小麦白粉病， Drop-line法）二、创制农药筛选研究的内容二、创制农药筛选研究的内容（六）杀菌活性的田间筛选 根据深入筛选的结果，选择1-2种有代表性的靶标进行田间验证筛选，可参考农药田间试验准则进行小规模验证试验。 一般设3个以上剂量，每处理设3-4次重复。 与对照化合物和商品药剂进行平行比较。 至少设两点以上试验。null新Strobilurin类化合物防治温室黄瓜白粉病模拟试验nullSYP-4155@25 mg/L空白对照防治葡萄炭疽病田间 筛选试验null判定高活性杀菌化合物的几条主要 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 结构是否新颖性? 是否具有高活性？ 是否广谱？ 初步毒理学特性是否符合要求？ 开发方向是否符合产品目标？ 作用机制是否新颖？三、候选杀菌剂品种的生测研究三、候选杀菌剂品种的生测研究作用特性研究 作用机制研究 通过病原物对药剂的反应症状，观察病原物的菌落、菌丝体、孢子梗、孢子或孢子囊、孢子萌发状、附着孢、芽管等形状、形态等生理指标，初步确定化合物的作用部位和作用方式。 通过作用靶点、受体等研究，明确药剂作用于病原菌的生理过程。 与常规杀菌剂交互抗性研究 选择对常规杀菌剂具有抗性的菌株。 直到杀菌剂的正确使用。null作用特性研究 环境条件的影响 温度 光照强度尤其是紫外线对化合物稳定性的影响 湿度的影响（保护地用杀菌剂） 降雨（耐雨水冲刷能力） 持效期 保护和内吸性杀菌剂 作物安全性 推荐剂量和2-4倍推荐剂量下对作物的安全性三、候选杀菌剂品种的生测研究三、候选杀菌剂品种的生测研究三、候选杀菌剂品种的生测研究应用技术研究 施药方式 喷雾处理（保护/治疗性药剂） 种子处理（内吸性药剂） 助剂筛选 提高防治效果 减轻药害 剂型筛选 混剂研究 协同作用 杀菌谱不同，扩大防治谱 作用机制不同，混用延缓抗性null应用技术研究 田间防治谱 适用作物 施药适期 病害发生时期 作物生长时期 施药间隔期和施药次数 根据病原菌侵染和流行特点确定 根据药剂特点确定 杀菌剂登记田间试验 杀菌剂登记田间试验准则三、候选杀菌剂品种的生测研究null光稳定性测定（UV Stability Test）null耐雨水冲刷测定（Rainfast Test）五、关于创制杀菌剂研究的一个建议理想的杀菌剂产品 但是需要…… 生产成本低 市场价格低 市场占有率稳定 没有抗性风险 对非靶标生物安全 没有作物和环境残留 无土壤移动性 ……五、关于创制杀菌剂研究的一个建议四、关于创制杀菌剂研究的一个建议四、关于创制杀菌剂研究的一个建议建立杀菌剂产品目标（Product Goal）的重要性 研究方向的选择 化学结构类型的选择 筛选程序、靶标的选择 市场方向的选择五、关于创制杀菌剂研究的一个建议建立杀菌剂产品目标（Product Goal）的重要性 什么样的产品值得开发？ 新的产品化学（Novel chemistry）？ 能够申请专利 (Patentable) ？ 新的作用机制 (Novel MOA) ？ 效果足够好 (Efficacy)？ 毒性没问题 (Toxicology)？ 市场足够大 (Market size)？ 如何建立产品目标？ 市场人员 生物学家 化学家五、关于创制杀菌剂研究的一个建议null本章重点内容：概述 2. 无机杀菌剂 3. 三唑类杀菌剂 4. 嘧啶胺类杀菌剂 5. β-甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂 6. 植物免疫激活剂 7. 其他杀菌剂null 叶面喷洒剂 种子处理剂 按使用方式 土壤处理剂 根部浇灌剂 果实保护剂 烟雾熏蒸剂 保护性杀菌剂 治疗性杀菌剂 按作用方式分 铲除性杀菌剂 内吸性杀菌剂 非内吸性杀菌剂 杀菌剂的分类1、概述null石硫合剂 石硫合剂的化学名称又叫多硫化钙，英文俗名Lime Sulphur，分子式为CaS.Sx,由石灰、硫磺加水煮制而成。其化学反应如下：6CaO + 21S 6Ca2+ + 2S2O3 - + 3S42- + S52- CaO + H2O Ca(OH)­2 S + H2O H2S + H2SO3 H2S + Ca(OH)2 + xS CaS.Sx + H2O配比： 生石灰：硫磺：水= 1：1.5-1.4：13 防效：石硫合剂可防治多种病害，为保护性杀菌剂，它对叶斑病以及由锈病菌和白粉病菌引起的病害，防效尤佳； 2. 无机杀菌剂null配比： 硫酸铜：石灰：水=4：4：50 硫酸铜：熟石灰：水=10：15：100 杀菌成分：碱性硫酸铜 [Cu(OH)2]3.CuSO4 防治对象：霜霉病、绵腐病、炭疽病、幼苗猝倒病；组成: xCuSO4.yCa(OH)2.zH2O波尔多液：null3. 三唑类杀菌剂特点： （1） 强内吸性。兼具保护作用和治疗作用，对菌的作用方式多表现为抑菌； （2） 广谱性。四大菌纲中，除了对卵菌无活性外，对担子菌、子囊菌和半知菌类等多种真菌均具有很高的抑菌活性。此外，不少三唑类杀菌剂还具有植调活性； （3） 长效。用三唑酮（粉绣宁）进行土壤处理，防治禾谷类黑粉病，持效期达16周，叶面喷洒防治小麦白粉病，持效期可达80天； （4） 高效。每公顷用药量1.5-15g即可有效防治多种植物病害； （5） 立体选择性。不少化合物的分子具有几何异构和光学异构等立体结构，因而不同异构体之间表现在抑菌活性和植物生长调节活性方面有很大的差别； （6） 共同的作用机制。均是菌体内麦角甾醇的生物合成抑制剂；威菌磷 LD50: 20mg/kgnull商品化杀菌剂三唑酮（粉锈宁）的合成：路线一：路线二：null4、 嘧啶胺类杀菌剂甲菌定乙菌定主要用于防治黄瓜白粉病，也可防治甜菜、烟草、草莓等的白粉病，对麦类、苹果白粉病防效差，对葡萄白粉病无效。主要用于防治谷物如大麦、小麦的白粉病，对黄瓜白粉病防效差，对谷物锈病无效。1968年由英国卜内门化学公司开发2-二甲胺基-4-羟基-5-正丁基-6-甲基嘧啶2-乙胺基-4-羟基-5-正丁基-6-甲基嘧啶 null嘧啶