《新型殺菌劑氰烯菌酯的作用機理研究》是侯毅平為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型殺菌劑氰烯菌酯的作用機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：侯毅平
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氰烯菌酯是我國創製的第一個氰基丙烯酸酯類殺菌劑，2007年進入商品化。前期研究表明，該殺菌劑結構新穎、作用方式獨特、專化性強，主要對鐮孢菌表現極強的抑制作用，在田間對小麥赤霉病有良好的防效。本項目擬以禾穀鐮孢菌(Fusarium graminearum)為靶標生物，套用蛋白質組學技術，通過比對分析菌體經不同藥劑濃度和時間處理前後蛋白質表達譜的變化，分離、鑑定差異蛋白質；根據差異蛋白質在生化途徑中的位置，推定藥劑作用的可能生化途徑；利用生物化學研究方法，研究驗證藥劑對這些生化途徑的影響，初步確定藥劑作用的主要生化途徑；利用同源雙交換，構建編碼在生化途徑中發揮關鍵作用的差異蛋白質的基因敲除/回復突變體，通過測定突變體對藥劑的敏感性和生理生化特徵，解析藥劑作用的生化途徑，從而揭示藥劑的作用機理。研究成果將為氰烯菌酯的安全和合理使用提供科學指導，為基於作用靶標的新農藥分子合理設計提供理論依據。
結題摘要
氰烯菌酯是我國創製的第一個氰基丙烯酸酯類殺菌劑，對鐮孢菌表現極強的抑制作用，為了揭示其作用機理，本項目從兩個方面進行了研究。蛋白質組學研究方面，分別用EC90（0.5μg/mL）濃度氰烯菌酯處理禾穀鐮孢菌敏感菌株2021和抗性菌株Y2021A 12h，同時以不加藥劑的作為對照，提取總蛋白，純化、定量，進行蛋白質雙向電泳，結果表明：敏感菌株經藥劑處理以後蛋白表達量變化2倍以上而抗性菌株經藥劑處理以後未發生顯著變化的蛋白點38個，通過MALDI-TOF-MS/MS和MOSCOT，成功鑑定出33個蛋白；生理生化途徑分析結果表明，在33個蛋白中，19個為代謝相關蛋白，5個為調控相關蛋白，2個為運動相關蛋白，3個為防衛相關蛋白，2個為信號傳導相關蛋白，2個為未知功能蛋白；氧電極法測定了氰烯菌酯對抗敏菌株呼吸作用的影響，結果表明，氰烯菌酯對禾穀鐮孢菌抗敏菌株呼吸的抑制作用均較弱，無顯著性差異；抗敏菌株運動相關蛋白----紡錘體驅動蛋白1敲除體對氰烯菌酯的敏感性無顯著變化。基因組學研究方面，通過基因組重測序，發現抗性菌株YP-1中132個基因上發生了胺基酸突變，不同抗性菌株測序驗證發現myosin-5基因上有穩定的胺基酸點突變，突變位點為216位、217位、418位、420位或786位，通過遺傳轉化發現敏感菌株中導入抗性菌株myosin5基因後的突變體對氰烯菌酯表現相應的抗性，抗性菌株myosin5基因被敏感菌株myosin5基因替代後對氰烯菌酯表現敏感，證明了myosin5蛋白胺基酸突變點突變（216、217、418、420或786位）是導致小麥赤霉病菌對氰烯菌酯產生抗性的原因，肌球蛋白Myosin-5是氰烯菌酯的分子靶標。
