戊唑醇和己唑醇对映体对禾谷镰刀菌产DON毒素的影响研究

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戊唑醇和己唑醇是防治小麦赤霉病等真菌病害的主要药剂。它们是手性农药,各有一对对映体,对映体之间具有不同的生物活性、毒性和环境行为,但目前仍以外消旋体施用。禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)是引起小麦赤霉病的主要病原菌,在侵染小麦的同时,会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等真菌毒素,严重影响小麦的产量和质量,危及食用者健康。戊唑醇和己唑醇对映体对靶标生物表现出不同的生物活性,但对真菌产生真菌毒素的影响目前未见报道。为此,本研究以禾谷镰刀菌为供试菌株,研究戊唑醇、己唑醇及其对映体对禾谷镰刀菌的生物活性和产DON的影响。主要研究结果如下:1、测定了不同水活度(0.997、0.975和0.950)和温度(20℃、25℃和30℃)条件下,戊唑醇、已唑醇及对映体对禾谷镰刀菌的生物活性。戊唑醇和已唑醇对映体对禾谷镰刀菌的生物活性分别为:(-)-戊唑醇>戊唑醇外消旋体>(+)-戊唑醇;(-)-己唑醇>己唑醇外消旋体>(+)-己唑醇。培养温度、水活度、药剂种类以及它们之间的所有交互作用均显著影响药剂对菌株的生物活性(p<0.05)。2、研究了不同培养条件下,EC10、EC50和EC90剂量的二种杀菌剂对映体对禾谷镰刀菌产生DON量的影响。结果表明,药剂剂量、培养温度和水活度均显著影响禾谷镰刀菌产生DON的量(p<0.05)。戊唑醇外消旋体和(-)-戊唑醇处理后,禾谷镰刀菌产生DON的量多于(+)-戊唑醇的处理组。在不同温度和水活度下,己唑醇的对映体组成对禾谷镰刀菌产生DON的量影响不同。低剂量的戊唑醇和己唑醇及对映体可诱导禾谷镰刀菌产生DON,高剂量的己唑醇和戊唑醇及对映体可有效减少禾谷镰刀菌产生DON。3、研究了不同浓度的戊唑醇和己唑醇处理后,DON合成相关基因Tri5和Tri6的表达情况。高浓度的(+)-戊唑醇处理后,DON合成关键基因Tri5和Tri6的表达高于(-)-戊唑醇和戊唑醇外消旋体处理。中、低浓度的己唑醇和戊唑醇及对映体可刺激Tri5和Tri6基因的表达;高浓度的己唑醇、(-)-戊唑醇和戊唑醇外消旋体处理后可抑制Tri5和Tri6基因的表达。
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