小檗碱(Berberine)是一种季胺型异喹啉类生物碱,多用于药学方面,近年来发现其在农用方面也具有较高的应用潜力。前期研究中发现小檗碱对水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)具有较强的抑菌活性,但对其抑菌机制尚未清楚,因此本文主要从细胞水平、生理生化水平和分子水平研究小檗碱对水稻细菌性条斑病菌的抑菌机制。主要研究结果如下:1、小檗碱对水稻细菌性条斑病菌的EC50为1.72μg/mL,MIC和MBC分别为15μg/mL和30μg/mL。小檗碱能抑制水稻细菌性条斑病菌的正常生长,并使其致病力降低。2、小檗碱处理病菌后,菌体有明显的破损,并随着药剂作用时间的延长破坏作用越明显;病菌培养液的电导率明显增大,细胞膜渗透性也发生变化,胞内电解质和大分子物质外渗,且菌体培养液的乳酸脱氢酶(LDH)和β-半乳糖苷酶活性提高。3、15μg/mL浓度的小檗碱处理240min后,菌体的细胞表面疏水率比对照少11.3%。此外,小檗碱可抑制病菌生物膜的合成,并且药剂浓度越高,抑制作用越明显。4、将不同浓度的小檗碱作用水稻细菌性条斑病菌后,菌体的胞外多糖含量没有明显变化,但分泌胞外淀粉酶和纤维素酶的含量均有所下降。5、浓度为15μg/mL的小檗碱作用菌体后,其培养液中丙酮酸明显积累,含量约为对照的4倍。同时,经不同浓度的小檗碱作用病菌后,与菌体能量代谢相关的苹果酸脱氢酶(MDH)的活性明显下降,并且随着药剂浓度的增高,抑制作用也随之提升。6、水稻细菌性条斑病菌在小檗碱作用下的转录组分析结果发现,小檗碱处理后的菌株有2568个差异表达基因,这些基因涉及参与细胞生理代谢、细胞壁和细胞膜合成、双组分系统和致病性等相关的代谢。根据上述研究结果,初步推断小檗碱对水稻细菌性条斑病菌的抑菌机制主要通过破坏菌体的细胞结构和功能、改变细胞膜通透性、抑制细菌生物膜的合成和影响菌体正常的生理代谢来实现。