随着人们环保意识的提高和科学研究技术的进步,基于天然产物杀菌剂的研发日益受到关注。光甘草定（Glabridin）是从甘草植物根茎中分离出来的一种黄酮类物质,前期研究发现光甘草定对多种植物病原菌具有明显的抑菌活性,尤其对禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum Schw.）抑菌效果显著。本文系统研究了光甘草定对禾谷镰孢菌细胞结构和生理代谢的影响,并利用TMT技术分析了禾谷镰孢菌差异蛋白质组,以期进一步从分子水平上明确光甘草定的作用靶标,为解析光甘草定对禾谷镰孢菌的抑制机制提供参考。本文的结果如下:1.研究了光甘草定对禾谷镰孢菌的生物活性。离体活性测定结果表明,光甘草定抑制禾谷镰孢菌菌丝生长的EC50为110.70 mg/L,抑制禾谷镰孢菌孢子萌发的C50为40.47 mg/L;防治小麦赤霉病穗部半活体试验结果表明,200 mg/L光甘草定的防效为76.95%,光甘草定处理后的麦穗只在接种孢子部位出现少量的痂病症状,明显改善禾谷镰孢菌引起的小麦赤霉病症状;田间药效试验结果表明,90%光甘草定可湿性粉剂180.0 ga.i/hm2的防效为63.18%。2.研究了光甘草定对禾谷镰孢菌细胞结构和生理代谢的影响。通过扫描电镜观察发现,光甘草定可以使禾谷镰孢菌菌丝体凹陷坍塌,生长点出现断裂,形态破损,造成细胞内容物外渗,从而引起菌丝出现不同程度的干瘪变形甚至死亡;生理生化测定结果表明,经光甘草定处理后,禾谷镰孢菌细胞膜通透性显著提高,细胞质膜去极化,膜完整性被破坏,麦角甾醇含量减少,且与光甘草定作用剂量呈显著正相关;采用溶氧仪测定不同浓度光甘草定处理的禾谷镰孢菌菌丝体的呼吸速率,结果发现光甘草定对禾谷镰孢菌能量代谢有明显抑制作用。3.利用Tandem Mass Tags（TMT）技术进行禾谷镰孢菌蛋白质组研究,结果发现禾谷镰孢菌经光甘草定处理后,381个蛋白质表达发生差异,其中上调蛋白186个,下调蛋白195个。与物质合成与代谢相关酶如氧化还原酶、磷酸酶、裂解酶等受到影响,膜结构被破坏,跨膜运输相关的机械敏感性离子通道蛋白和麦角甾醇合成相关的ERG24均受损,与能量代谢相关的丁酸代谢途径异常,如琥珀酸半醛脱氢酶等显著下调。4.推测光甘草定抑制禾谷镰孢菌的机理为,作用于膜相关蛋白,使膜组成成分麦角甾醇合成受阻,细胞膜遭到损伤,膜结构完整性遭到破坏,导致跨膜运输异常,细胞质外渗,膜电位升高,进而影响细胞内酶活性,致使细胞内物质合成与代谢过程紊乱,呼吸过程受阻,能量合成受到抑制,机体无法获取维持生命活动所需能量,最终表现出禾谷镰孢菌菌丝形态严重变形、细胞膜破裂、生长发育受抑制,甚至死亡。