1樓:中國農業出版社
用於防治植物病害的化學農藥統稱為殺菌劑。根據所影響的病原物種類的不同,殺菌劑包括殺真菌劑(fungicides)、殺細菌劑(bactericides)、殺病毒劑(viricides)、殺線蟲劑(nematocides)、殺原生動物劑(protozoacides)、殺藻劑(algicides)和用於防治高等寄生性種子植物的除草劑等。殺蟲劑也被用於防治植物病害的昆蟲傳媒。
目前,還沒有商品化的殺病毒劑,而殺線蟲劑的性質、使用和作用機理明顯不同於其他的殺菌劑,所以,本章主要介紹農用的殺真菌劑,對殺細菌劑和殺藻劑等也作簡要的介紹。
“fungicide(s)”一詞中“fungi-”等於“fungus(fungi)”,“-cide”等於“killing”。因此,殺真菌劑就是殺死真菌的化學藥劑。這種殺死真菌的作用方式稱為殺菌作用(fungitoxicity)。
其表現是真菌孢子不能萌發或者在萌發中死亡。其機理是真菌的能量**不足而致死。早年使用的殺菌劑大多數都是殺真菌劑,它們對病菌能量生成的許多關鍵酶起作用,是多作用位點的殺菌劑。
有些化學藥劑不殺死病原菌,它們僅僅是暫時抑制真菌的生長。當這些真菌不再接觸到藥劑時,它們又能夠恢復生長。這種暫時抑制真菌生長的作用方式稱為抑菌作用(fungistasis)。
起抑菌作用的化合物稱為抑真菌劑(fungistatsorfungistaticagents)。抑菌作用主要是真菌的芽管或者菌絲的生長受到抑制,或者使芽管和菌絲的形態產生變化。如芽管粗糙,芽管末端膨大、扭曲和畸形,菌絲過度分枝等。
其機理是真菌生長必需物質的生物合成受到抑制。抑菌作用是內吸劑(systemicfungicides,orsystemics)研究開發的理論基礎。很多新的殺菌劑是具有內吸活性的抑菌劑,如苯並咪唑類殺菌劑和甾醇抑制劑等。
這些抑菌劑在植物和真菌之間具有選擇毒性,作用位點單一,也稱現代選擇性殺菌劑。有些化合物能夠抑制真菌的產孢,這些化合物稱為抗產孢劑(antisporulants)。總之,不論是殺菌劑、抑菌劑或者抗產孢劑,這些化合物都是針對病原真菌必需生命活動(生長和繁殖)起作用的。
植物病害是由病原物引起的,但是,病原物並不是病害的全部。病害的發生發展除了受到病原致病這一因素的影響外,還受到寄主的抗病性和環境條件是否適合等因素(病害三角)的影響。因此,要牢記植物病害化學防治的目標是防治植物病害而不僅僅是殺死或者抑制病原物。
基於這一理念,隨著對病原物致病機理和植物抗病機理的深入瞭解,在離體下(invitro)無殺菌毒性,但是在活體上(invivo)(施用到植物上)卻能夠防治病害的化合物已經開發成功,這些化合物被稱為無殺菌毒性化合物(non-fungitoxiccompounds)。其機理包括兩方面:①干擾病原菌的致病機理,削弱病原菌的致病力或使病原菌不能侵入;②提高寄主植物的抗病能力。
三環唑(tricyclazole)是典型的干擾病原菌致病機理來達到防治病害目的的化合物。其機理是抑制水稻稻瘟病菌附著孢黑色素(melanin)生物合成(黑色素生物合成抑制劑)。黑色素並不是稻瘟病菌生長和繁殖的必需物質,它是稻瘟病菌附著孢細胞壁的組分,缺乏黑色素的附著孢不能保持細胞的膨壓(turgorpressure),導致其侵入丁(penetrationpeg)失去了穿透侵入寄主細胞的能力。
因此,三環唑又稱為抗穿透劑(antipenetrant)。目前,生產上已經有多種商品化黑色素合成抑制劑。如咯喹酮(pyroquilon)、四氯苯酞(phthalide)和環丙醯菌胺(carpropamid)等。
烯丙苯噻唑(probenazole),在離體下對稻瘟病菌幾乎沒有毒性,但是在植物體內能夠啟動植物的防衛機制,從而達到防病的目的。其機理:一是誘導寄主細胞形成木質素化壁等物理屏障,阻止病原菌進一步向鄰近細胞蔓延;二是誘導寄主植物產生和積累α-亞麻酸等化學物質,抑制病菌的定殖和蔓延。
由於其機理是提高了寄主的抗病性,因此,烯丙苯噻唑也可以防治水稻白葉枯病等細菌病害。近年,誘導寄主系統性獲得抗病性(systemicacquiredresistance,sar)的化合物是植物病害化學防治研究開發的熱點領域之一。活化酯(acibenzolar-s-methyl)等化合物已經商品化。
這些化合物又稱植物啟用劑(plantactivators)或植物防衛啟用劑(plantdefenseactivators)。植物防衛啟用劑的防病譜較廣,能夠防治真菌、細菌和病毒等多種不同型別的病害。總之,這些無殺菌毒性,但又能夠防治植物病害的化合物也被稱為病害防治化合物(diseasecontrolcompounds)。
這種在離體下無殺菌毒性,在活體內通過削弱病原菌的致病能力或者提高寄主抗病能力來達到防治病害的作用機理也被稱為間接作用機理(indirectmodeofaction)。
綜上所述,隨著人們對植物真菌病害化學防治研究的深入,使用於植物真菌病害化學防治的化合物已經從最初的殺真菌劑,發展到抑菌劑,乃至無殺菌毒性的病害防治劑。但是,無論是在中文或者是英文中,人們都已經習慣了使用殺真菌劑“fungicide(s)”這個詞彙,在不作嚴格區分的情況下,常使用殺真菌劑(簡稱殺菌劑)來簡單地代替用於防治植物真菌病害的化學農藥。
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