评价小檗碱作为天然化合物抑制桃褐腐菌

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桃褐腐病是桃树最严重的病害,该病由桃褐腐菌侵染桃树的花、叶、果实引起,对桃产区经济损害极其严重。近半个世纪以来,人们一直致力于寻找高效、低毒、不易使桃褐腐菌产生抗药性的杀菌剂。小檗碱作为植物源天然化合物,具有环境友好的特点,并且已经证实其能有效抑制桃褐腐菌的生长,但目前尚处于研发的初步阶段,需要进一步评估小檗碱作为新型桃褐腐菌杀菌剂的潜力。本文比较了小檗碱与其他四种代表性抗菌剂的药效,对小檗碱和多菌灵进行复配及药效评价,研究小檗碱抑制桃褐腐菌的分子机理,从而分析小檗碱的应用前景。   在药效对比实验中,小檗碱、多菌灵、戊唑醇、咯菌腈以及嘧菌酯均对桃褐腐菌表现出明显的抑菌活性,其中多菌灵的抑菌活性最高,MIC为0.05 g/mL,EC50仅为0.012μg/mL。小檗碱在与四种杀菌剂抑菌药效的横向对比中,发现小檗碱药效作用优于嘧菌酯。   在复配农药的抑菌试验中,尝试将小檗碱和多菌灵进行复配,并在实验中采用了共毒因子法对复配农药进行评价,发现小檗碱与多菌灵的最优复配比为小檗碱6.95μg/mL+多菌灵0.0019μg/mL,此时共毒因子为27.1,具有协同增效作用。结果表明,在小檗碱中只要加入极为少量的多菌灵就能起到协同增效的效果,也能更好的避免桃褐腐菌出现抗药性。   最后,本实验通过逆转录PCR手段初步研究小檗碱对桃褐腐菌的基因作用位点。主要研究了微管蛋白基因(β-tub)、角质酶基因(cutl)、细胞色素P450甾醇14α-脱甲基酶基因(Mfcyp 51)、ABC转运载体基因(Mfabcl)、交替氧化酶基因(Mfaoxl)和双组份组氨酸激酶(Mfosl)。首先建立了连续多代受小檗碱胁迫桃褐腐菌模型,相比原代桃褐腐菌,受小檗碱连续八周胁迫生长的桃褐腐菌在cutl、Mfcyp 51、Mfabcl基因均有差异表达,而β-tub、Mfaoxl、Mfosl没有差异表达。证明了小檗碱胁迫桃褐腐菌需要超常表达或者突变cutl、Mfcyp 51和Mfabcl基因,才能躲避小檗碱的灭菌作用。这些结果都证明了小檗碱作为植物源杀菌剂,在抑制桃褐腐菌方面具有广阔的应用前景。
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