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新疆棉田杂草龙葵对二甲戊灵的抗性水平及多抗性测定
魏迎凤, 张全成, 查慧, 王小丽, 王俊刚
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0059
[摘要](18) [HTML全文](6) [PDF 598KB](2)
摘要:
为明确新疆棉田杂草龙葵对二甲戊灵的抗性水平及对其他常用土壤处理型除草剂的多抗性,本研究分别采用培养皿种子检测法和整株植物检测法,测定了采自新疆不同地区的56个龙葵种群对二甲戊灵的抗药性,比较了两种检测方法的差异;依据整株植物检测法的结果,分别选取敏感 (SHZ-8)、中抗 (CJ-2)、高抗 (BL-1) 3个种群,测定了其对扑草净、乙氧氟草醚和丙炔氟草胺的多抗性。结果表明:两种方法检测结果的抗性趋势一致,新疆龙葵对二甲戊灵的整体抗性水平为北疆 > 南疆、东疆,但培养皿种子检测法测得的抗性指数普遍低于整株植物检测法的抗性指数。培养皿检测法结果显示,敏感、低抗、中抗和高抗种群分别占总数的12.5%、71.4%、12.5%和3.6%,整株检测法中该指标分别为5.4%、73.2%、16.0%和5.4%;两种方法检测结果均表明,新疆棉田龙葵对二甲戊灵大多为中到低抗水平。相较于敏感种群SHZ-8,BL-1种群在两种检测方法中相对抗性均最高:培养皿种子检测法的GR50值为90.30 mg/L,抗性指数为20.62;整株植物检测法的GR50值为4805 g/hm2,抗性指数为26.20。多抗性研究发现,BL-1种群对丙炔氟草胺产生了多抗性,而WJQ-2种群对乙氧氟草醚、丙炔氟草胺和扑草净均未产生多抗性。
低剂量啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜茧蜂寄生功能的影响
张亮, 吕海翔, 石丹丹, 李旭超, 马康生
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0058
[摘要](10) [HTML全文](4) [PDF 753KB](0)
摘要:
为明确低剂量化学杀虫剂对寄生性天敌昆虫的影响,以棉蚜茧蜂为对象,测定了常用杀虫剂啶虫脒和新型杀虫剂双丙环虫酯在LC5和LC30剂量下对棉蚜茧蜂寄生功能反应的影响。结果表明:啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜的LC50值分别为442.6和1.67 mg/L,对棉蚜茧蜂的LD50值分别为0.007和20.58 μg/cm2。经低剂量的2种杀虫剂处理后,棉蚜茧蜂寄生量与棉蚜密度呈负加速曲线,随棉蚜密度的增加棉蚜茧蜂寄生量逐渐增大,最终趋于平缓。模型拟合结果表明,寄生功能反应模型的基本结构仍然属于Holling-Ⅱ模型,但模型的各项参数均发生了改变。在棉蚜密度为20、40和100 头/皿时,除LC5剂量双丙环虫酯处理棉蚜 (间接处理) 组棉蚜茧蜂的寄生量与对照组无显著差异外,其他各药剂处理组的寄生量均显著低于对照组,其中LD30剂量啶虫脒直接处理棉蚜茧蜂对其寄生能力的抑制作用最强。经低剂量药剂间接处理后,棉蚜茧蜂处理每头棉蚜所用的时间与对照相比均显著延长,且药剂处理组的最大日寄生量均显著低于对照组。此外,低剂量的啶虫脒和双丙环虫酯均能显著抑制棉蚜茧蜂的寻找效应。研究表明,低剂量啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜茧蜂的寄生作用存在负面影响,这对保护和利用天敌以及指导农药科学合理使用均具有重要参考意义。
基于代谢组学的赤霉酸生物合成研究进展
殷凯楠, 吴酬飞, 尹良鸿, 林海萍
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0063
[摘要](26) [HTML全文](9) [PDF 1137KB](1)
摘要:
赤霉酸(gibberellic acid)是应用非常广泛的植物生长激素,目前农业生产上应用的赤霉酸主要来自藤仓赤霉菌Gibberella fujikuroi液态发酵,但产量还远远不能满足市场需求。代谢组学(metabonomics)是系统生物学研究的重要分支,近年来在微生物领域得到广泛应用,并取得了重要进展。文中综述了赤霉酸的种类、生产、应用、研究历程;代谢组学的概念、优点、研究方法、赤霉酸测定;基因改造、非生物胁迫、前体物质对赤霉酸生物合成的影响等领域的国内外研究进展,并对赤霉酸高效合成相关的多组学联合应用前景进行了展望,以期为工业生产中赤霉酸产量的进一步提升提供思路。
波尔多液对烟草叶际微生物群落结构与代谢功能的影响
刘亭亭, 汪汉成, 孙美丽, 尹国英, 张盼, 蔡刘体, 向立刚, 孟建玉, 张长青
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0087
[摘要](14) [HTML全文](5) [PDF 2131KB](4)
摘要:
测定了波尔多液对烟草赤星病菌的毒力,并采用高通量测序与Biolog代谢表型技术分别测定了其对烟叶健康与感病组织叶际微生物群落结构和代谢功能的影响。结果表明:波尔多液对烟草赤星病菌的抑制活性较弱,其抑制菌丝生长和孢子萌发的EC50值分别为450.19和757.17 mg/L。健康与感病烟叶组织叶际细菌均分布于变形菌门 (6.93%和39.07%) 和厚壁菌门 (16.45%和0.65%),优势细菌均有Kosakonia (3.46%和22.38%) 和假单胞菌属 (0.22%和5.95%);真菌均分布于子囊菌门 (63.82%和93.74%) 和担子菌门 (6.82%和2.53%),优势真菌有链格孢属 (36.48%和84.52%) 、Symmetrospora (5.56%和2.27%) 和枝孢霉属 (14.87%和6.66%)。波尔多液1 500 g/hm2处理对健康和感病烟叶叶际细菌和真菌群落结构与代谢功能均有影响,处理5 d时降低了叶际Kosakonia、鞘脂单胞菌属和乳杆菌属的相对丰度,增加了假单胞菌属、劳尔氏菌属等6种细菌菌属的相对丰度;降低了链格孢属、Symmetrospora等6种真菌属的相对丰度,增加了亚隔孢壳属、绿僵菌属等10种真菌属的相对丰度。处理10和15 d时对叶际真菌、细菌的影响逐渐降低。健康与感病烟叶叶际微生物均可高效代谢糖类、氨基酸类、羧酸类、双亲化合物、聚合物和胺/氨基化合物等29种碳源,但对α-丁酮酸的代谢较弱。波尔多液处理对烟叶叶际微生物的代谢抑制活性随时间延长逐渐减弱。研究结果揭示了波尔多液施用不同时期后对烟叶叶际微生物的影响规律,为了解药剂持效期的生态效益提供了参考依据。
非衍生化超高效液相色谱-串联质谱法快速检测环境水中强极性农药及其代谢物
方灵, 史梦竹, 司瑞茹, 韦航, 梁启富, 傅建炜
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0128
[摘要](1) [HTML全文](1) [PDF 978KB](1)
摘要:
建立了一种简便、直接进样、非衍生化超高效液相色谱-串联质谱 (UPLC-MS/MS) 快速测定环境水样中乙烯利、草甘膦、草铵膦及其代谢物等6种强极性化合物残留的分析检测方法。环境水样经离心、过滤后,无需衍生,直接进样进行定量分析。样品经Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱 (100 mm × 2.1 mm,1.8 µm) 分离,以0.1%甲酸-5 μmol/L亚甲基二膦酸水溶液、甲醇为流动相,在电喷雾离子源、正负离子扫描和多反应监测模式 (MRM) 下进行分析,外标法定量。结果表明:6种化合物在各自线性范围内具有良好的线性关系,决定系数 (R2) 均大于0.99,在10~200 µg/L添加水平下,6种化合物在环境水样中的平均回收率在75%~100%之间,日内相对标准偏差与日间相对标准偏差(n=6)分别为3.6%~7.0%和4.3%~7.5%。方法定量限在0.5~10.0 µg/L之间。利用所建立的方法对3个地区10份地表水样进行检测。结果显示:乙烯利、草甘膦、草铵膦及其代谢物等6种化合物均未检出。该方法与衍生化方法相比,具有简便快速、重现性好、灵敏度高等优点,可以为环境水中乙烯利、草甘膦、草铵膦及其代谢物等强极性化合物检测提供参考。
三种基质中15种农药及其代谢物的不确定度评估
杨晓云, 姜亮, 刘江情, 卢潇婷, 王立芳, 周文忠, 胡建西, 李璐芸, 刘静
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0074
[摘要](8) [HTML全文](4) [PDF 770KB](2)
摘要:
依据GB 23200.113—2018《食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》中的QuEChERS方法,建立了一种气相色谱-串联质谱法 (GC-MS/MS) 测定茶叶、普通白菜和苹果3种基质中15种农药及其代谢物残留量的数学模型,通过分析测定过程的主要不确定度来源,对各个分量进行评估。结果表明:工作曲线拟合和回收率所引入的不确定度较大,其次为标准溶液配制和样品制备,而测量重复性和仪器引入的不确定度相对较小;不同基质对工作曲线拟合、回收率和测量重复性所引入的不确定度存在一定差异;不匹配基质校正曲线会对部分农药造成一定程度的基质增强或抑制效应。该方法适用于GC-MS/MS法测定植物源性食品中农药残留量的不确定度评估,可为农药残留测量结果的准确性提供科学可靠的依据。
超高效液相色谱-串联质谱同时检测水稻中3种农药及2种代谢物残留
张斌斌, 董丰收, 潘兴鲁, 吴小虎, 徐军, 郑永权
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0047
[摘要](6) [HTML全文](4) [PDF 2284KB](0)
摘要:
建立并优化了基于超高效液相色谱-串联质谱 (UPLC-MS/MS) 同时检测水稻中甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺、氟唑菌酰胺及其代谢物M700F008、M700F048的分析方法。稻壳和糙米经0.2%甲酸-乙腈提取后用C18净化,稻秆经1%甲酸-乙腈提取后用N-丙基乙二胺 (PSA) 和石墨化碳黑 (GCB) 净化,流动相为甲醇和0.2%甲酸水溶液,梯度洗脱,采用T3色谱柱进行分离。电喷雾正离子模式 (ESI+) 采集,多反应监测 (MRM),外标法定量。结果表明:5种供试化合物的质量浓度与峰面积间线性关系良好,决定系数均大于0.9955;5种化合物在水稻稻壳、糙米及稻秆3种基质中的平均回收率均在71%~119%之间,相对标准偏差 (RSD) 在1%~11%之间,满足残留分析的要求。在3地供试糙米样品中,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺和氟唑菌酰胺的残留量均低于中国规定的最大残留限量标准。
苯醚甲环唑在芹菜和土壤中的残留行为及风险评估
陈武瑛, 陈昂, 李凯龙, 罗香文, 熊浩, 刘志邦, 宋增收, 刘勇
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0120
[摘要](2) [HTML全文](1) [PDF 754KB](0)
摘要:
在湖南和山东开展了10%苯醚甲环唑水分散粒剂在芹菜上的残留田间试验,在室内进行了土壤生物的急性毒性试验。基于苯醚甲环唑的残留试验数据和毒性端点值,就苯醚甲环唑对中国不同人群的长期及短期膳食摄入风险和对土壤生物的环境风险进行了评估。结果表明:苯醚甲环唑在芹菜叶、茎和土壤中的消解半衰期分别为5.2~8.8 d、8.0~8.2 d和13.6~15.0 d。苯醚甲环唑按推荐剂量有效成分120 g/hm2喷雾施药3次,施药间隔期5 d,距最后一次施药5 d收获时苯醚甲环唑在芹菜叶片中的残留量高于MRL (3 mg/kg,中国),在茎和整株芹菜中的残留量均低于MRL。普通人群和1~6岁儿童的短期摄入风险商RQa值分别为0.09和0.10;对于不同人群,芹菜中苯醚甲环唑对长期膳食摄入风险商的贡献率 (RQc%) 为9.4%~19.8%。10%苯醚甲环唑水分散粒剂对环境中的土壤生物风险商值RQe为0.368~0.890,不会产生初级急性风险。
嗪吡嘧磺隆在土壤中的吸附特性及其吸附过程模型的建立
方丽萍, 苑学霞, 梁京芸, 官帅, 杜红霞
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0071
[摘要](35) [HTML全文](7) [PDF 942KB](6)
摘要:
磺酰脲类除草剂是应用较为广泛的农药之一,其在土壤中迁移、降解、转化和滞留等多个过程受其吸附、解吸行为的影响。本文以嗪吡嘧磺隆为研究对象,采用批量平衡法研究了其在8种不同类型土壤中的吸附、解吸附行为。结果表明:嗪吡嘧磺隆与土壤溶液接触4 h内为快速吸附阶段。Freundlich模型可较好地拟合嗪吡嘧磺隆在土壤中的等温吸附解吸过程,相关系数 (r) 值在0.9584~0.9973之间。8种土壤对嗪吡嘧磺隆的吸附能力均为弱,吸附常数 (Kf-ads) 在0.281~3.515之间。其中,以黑龙江白浆土对嗪吡嘧磺隆的吸附能力最强,且远高于其他土壤。除广西赤红壤外,嗪吡嘧磺隆在其他7种类型土壤中的滞后系数 (H) 均小于1,解吸过程存在滞后现象,存在潜在环境风险。单因素试验结果表明,嗪吡嘧磺隆在土壤中的吸附行为受腐殖酸的影响极显著 (P<0.01),受pH值和Mn2 + 的影响显著 (P<0.05),受高岭土和稻壳生物炭的影响不显著 (P>0.05)。采用中心复合试验设计,建立了具有一定预测功能的嗪吡嘧磺隆在土壤中的吸附过程BP神经网络模型,并进行了验证,拟合结果较好。
乙基伊维菌素高产菌株选育及其发酵工艺优化
李冰, 齐欢, 张成宏, 张绍勇, 张立钦, 向文胜, 王继栋
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0070
[摘要](7) [HTML全文](6) [PDF 4272KB](0)
摘要:
基因工程菌Streptomyces avermitilis AVE-H39产生的甲基和乙基伊维菌素 (methyl and ethyl ivermectins),为新型高效低毒的阿维菌素 (avermectin) 衍生物,具有很好的开发应用前景。活性测试结果显示,乙基伊维菌素对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和松材线虫Bursaphelenchus xylophilus等农林作物害虫的活性优于甲基伊维菌素。鉴于菌株S. avermitilis AVE-H39的乙基伊维菌素产量低,制约了产业化开发,本研究经过多轮诱变选育,筛选获得了一株乙基伊维菌素发酵单位高的突变菌株,并通过Plackett-Burman 试验设计及Box-Behnken 设计-响应曲面法 (response surface methodology, RSM)对该突变菌株的发酵培养基进行改良。经优化后的发酵条件为:玉米淀粉149.8 g/L,黄豆粉38.1 g/L,(NH4)2SO4 3.04 g/L,甘露醇30.0 g/L,酵母抽提物20.0 g/L,CaCO3 3.0 g/L,CoCl2 0.01 mg/L,FeSO4 0.002 mg/L,转速220 r/min,pH 7.2,装液量30 mL/250 mL,接种量5%,发酵温度28 ℃。在此条件下,乙基伊维菌素的发酵效价达到最大值,为4 965 mg/L。研究结果将为开发以乙基伊维菌素为主成分的新型十六元大环内酯农药奠定基础。
3-芳基-4,5-二氢异噁唑-5-甲酸环戊烷多氢菲酯类衍生物的合成与杀虫活性
单喜杰, 李海洁, 李天泽, 徐晖, 吕敏
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0066
[摘要](25) [HTML全文](8) [PDF 719KB](5)
摘要:
为了寻找具有较高杀虫活性的胆固醇衍生物,将异噁唑啉片段引入母体胆固醇( 1 )的C-3位,制备了20个新的3-芳基-4,5-二氢异噁唑-5-甲酸环戊烷多氢菲酯类衍生物 Ia~It ,并经氢谱、红外光谱和高分辨质谱确证结构。化合物 Ie (R = 3-BrPh) 对小菜蛾Plutella xyllostella幼虫具有较好的杀虫活性,其48 h LC50值 0.940 mg/mL,是母体胆固醇 (LC50:2.566 mg/mL) 的2.7倍;化合物 Ig (R = 3-FPh) 和 Ij (R = 4-CF3Ph) 对苹果黄蚜Aphis citricola具有较好的杀虫活性,其48 h LD50值为0.042与0.041 μg/头,是胆固醇 (LD50:0.228 μg/头) 的5.4和5.6倍。初步构效关系表明,在苯环间位引入溴原子可提高对小菜蛾的杀虫活性;在苯环对位或间位引入氟原子、或者在对位引入三氟甲基可提高对苹果黄蚜的杀虫活性。
农药纳米乳剂研究进展
张航航, 陈慧萍, 曹冲, 赵鹏跃, 李凤敏, 黄啟良, 曹立冬
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0091
[摘要](20) [HTML全文](6) [PDF 2476KB](2)
摘要:
近年来,纳米技术的迅猛发展为现代植物保护开辟了新的应用前景。纳米乳剂作为一种新型纳米载药系统,具有较好的分散性和润湿性、粒径小以及缓释增效等优点,从而提高农药在靶标表面的附着、沉积和渗透,并有效提高农药利用率,减少农药使用量,降低环境风险。本文介绍了纳米乳剂的组成成分以及制备方法,综述了纳米乳剂在农药领域的研究及其应用进展,同时对目前有较大争议的关于纳米乳剂和微乳剂的界限进行了讨论,并对该领域发展前景进行了展望,可为制备性能优异的纳米乳剂提供参考。
尺蠖性信息素的不对称合成研究进展
杨宇雄, 原超楠, 钟江春, 边庆花, 王敏
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0056
[摘要](72) [HTML全文](12) [PDF 3004KB](14)
摘要:
尺蠖是危害果树与林木的重要害虫,其性信息素的化学成分包括手性甲基烷烃、三烯烃与手性环氧烯烃3类化合物,可用于尺蠖的诱集与害虫预测。本文首先依据手性中心的构建方法,详细阐述了利用手性源法、酶拆分法、不对称催化法、螯合控制反应法与手性诱导法合成手性甲基烷烃类尺蠖性信息素的研究进展;然后按照中间体的连接方式,分类总结了烷基环氧重排法、炔基锂试剂取代法与Gilman试剂取代法合成手性环氧烯烃类尺蠖性信息素的研究工作。
基于种间关系预测评估稻菜轮作区地表水中吡虫啉的生态风险
谭华东, 王传咪, 吴秋敏, 崔艳梅, 武春媛
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0119
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 2108KB](0)
摘要:
吡虫啉 (imidacloprid) 在我国 (亚) 热带地表水体中频繁被检出,然而因本土水生生物相关毒理学数据严重缺乏,目前关于其在热带常见作物系统周围水体中生态风险的评估明显不足。本研究基于网络种间关系预测 (web-interspecific correlation estimation,Web-ICE) 结合物种敏感度分布 (species sensitivity distribution,SSD) 曲线,通过获取本地水生生物急性毒性风险阈值——5%物种危害质量浓度 (HC5),利用风险商值法 (risk quotient,RQ),评估了吡虫啉在海南省澄迈县稻菜轮作区地表水中的生态风险。结果表明:海南省澄迈县稻菜轮作区地表水中吡虫啉的HC5值为4.30 μg/L,其中有41.7%水样的RQ值高于1,且中位数和最大浓度对应的RQ值明显高于我国其他区域地表水,表明吡虫啉残留对所研究区域地表水中水生生物具有较高的潜在生态风险;在稻菜轮作过程中,4月份作物播种期 (92.3%水体RQ>1)、蔬菜种植期 (平均RQ=2.53,68%水体RQ>1) 和澄迈中部区域水体中的吡虫啉呈现较高的生态风险,表明吡虫啉长期/脉冲输入造成其生态风险具有显著的时空和作物特征,因此需对该农药在该区域稻菜轮作实践中进行分种植期、分区域合理使用和限制使用。
作物叶片表面自由能及喷雾助剂对农药药液在5种作物叶片上润湿性能的影响
封云涛, 郭晓君, 李娅, 李光玉, 庾琴, 张润祥
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0054
[摘要](13) [HTML全文](6) [PDF 553KB](4)
摘要:
为了了解不同作物叶片表面润湿性能,科学选用助剂提高化学防治水平,采用光学视频接触角测量仪分别测定了小麦、玉米、辣椒、大豆和苹果5种作物叶片的表面自由能及其分量,进一步测定了2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维 • 杀虫单微乳剂两种药液液滴在添加Silwet 408和GY-Spry两种喷雾助剂后其在5种作物叶片上的接触角。结果表明:5种作物叶片正反面表面自由能差异较大,表面自由能最大和最小的分别为辣椒叶片 (54.12、45.08 mJ/m2) 和小麦叶片 (3.76、6.42 mJ/m2);同种作物叶片正反面表面自由能均有差异,其中辣椒叶片正反面和大豆叶片正面自由能以极性分量占主导,表现出亲水性,小麦、玉米、苹果叶片正反面及大豆叶片反面自由能以色散分量占主导,表现出疏水性。在2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂5000倍液和20%阿维 • 杀虫单微乳剂750倍液中分别添加两种助剂后,药液液滴在5种作物叶片上的接触角均有不同程度降低,其中添加Silwet 408后两种药液接触角分别降低82.63%~100%和85.07%~100%,添加GY-Spry后分别降低0~57.54%和10.96%~59.13%,说明添加Silwet 408比GY-Spry使接触角降低得更为显著;加入助剂的两钟药剂在5种作物叶面上接触角下降趋势一致,0~30 s内接触角下降程度明显高于30~60 s。本研究表明,喷雾助剂Silwet 408 和GY-Spry能提高2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维 • 杀虫单微乳剂对5种靶标的润湿性,效果上Silwet 408 好于GY-Spry。
N-((5-烷硫基-1,3,4-噁二唑)-2-基)甲基溴代吡咯腈的合成及生物活性
周蒲, 黄俊杰, 何昌文, 郭倩男, 游江, 刘一凡, 徐志红
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0065
[摘要](34) [HTML全文](10) [PDF 653KB](2)
摘要:
为了发现农药活性的新化合物,以溴代吡咯腈为原料,通过亲核取代、肼解和成环等反应,设计合成了一系列N-((5-烷硫基-1,3,4-噁二唑)-2-基)甲基溴代吡咯腈目标化合物( 5a ~ 5t ),所有化合物的结构均得到核磁共振氢谱和高分辨质谱确证。杀菌活性测定结果显示:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分目标化合物具有一定的抑菌活性,其中化合物 5h 对水稻稻瘟病菌Magnaporthe oryzae的抑制率为60.07%,优于对照药剂咯菌腈(58.21%)。杀虫与杀螨活性测定结果显示:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分目标化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura和朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨具有一定的杀虫和杀螨活性,但均低于对照药剂虫螨腈(100%)。杀线虫生物测定结果显示:在浓度为0.20 mmol/L时,大部分目标化合物表现出优异的杀线虫活性,其中化合物 5k5r5s 对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的LC50值分别为0.0918、0.0733和0.0810 mmol/L,优于对照药剂噻唑膦(0.2798 mmol/L)。本研究所合成的目标化合物具有一定的杀菌、杀虫、杀螨和杀线虫活性,可为溴代吡咯腈衍生物的设计和合成提供参考。
灭菌唑与氰烯菌酯复配对水稻恶苗病菌的抑制活性
李美霞, 陈香华, 周长勇, 陈亚丽, 朱春华, 曹凯歌, 王建新, 周明国, 段亚冰
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0134
[摘要](13) [HTML全文](5) [PDF 546KB](1)
摘要:
采用菌丝生长速率法,测定了灭菌唑对水稻恶苗病菌的毒力,测得灭菌唑对10株水稻恶苗病菌的EC50值范围为0.0664~0.7661 μg/mL。采用有效成分质量浓度分别为60、120和240 μg/mL的25 g/L灭菌唑种子处理悬浮剂处理水稻种子后,对水稻发芽率、株高、鲜重均无影响。表明灭菌唑对水稻恶苗病菌具有较好的抑制活性,且对水稻安全,可用于水稻恶苗病的化学防控。氰烯菌酯对10株水稻恶苗病菌的EC50值范围为0.0076~0.2629 μg/mL。将氰烯菌酯和灭菌唑分别按质量比4 : 1、3 : 1、2 : 1、1 : 1、1 : 2、1 : 3和1 : 4复配,测定了复配药剂对水稻恶苗病菌的联合毒力,所得增效系数在0.5~1.5之间,均为相加作用。研究表明,将氰烯菌酯与灭菌唑复配后施用,不仅能显著降低单剂的使用剂量,且能降低氰烯菌酯对病原菌群体的选择压力,延缓抗药性的发生和发展速度,保障病害防效和水稻生产安全。
啶酰菌胺等8种杀菌剂对烟草叶斑病菌的生物活性
汪汉成, 黄宇, 杨金初, 李治模, 蔡刘体, 韦克苏, 孟建玉, 李忠
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0092
[摘要](18) [HTML全文](7) [PDF 528KB](0)
摘要:
采用生物测定方法分析了烟草叶斑病菌Didymella segeticola在菌丝生长阶段对8种杀菌剂 (啶酰菌胺、苯醚甲环唑、丙环唑、氟硅唑、多菌灵、咪鲜胺、菌核净和代森锰锌) 的敏感性,同时通过离体叶片法测定了8种杀菌剂对烟草叶斑病的保护和治疗作用。结果表明:供试8种杀菌剂对D. segeticola菌丝生长表现出不同的抑菌活性,同时对其引起的病害具有一定的保护和治疗作用。抑菌活性最强的是啶酰菌胺,其平均EC50值为 (0.0470 ± 0.0120) mg/L;其次依次为苯醚甲环唑[ (0.0790 ± 0.0050) mg/L]、咪鲜胺[ (0.29 ± 0.08) mg/L]、丙环唑[ (0.69 ± 0.12) mg/L]、菌核净[ (1.08 ± 0.33) mg/L]、多菌灵[ (1.22 ± 0.29) mg/L]、氟硅唑[ (1.38 ± 0.07) mg/L];代森锰锌的抑菌活性最弱[ (22.80 ± 10.51) mg/L]。进一步研究表明,氟硅唑、苯醚甲环唑、丙环唑、啶酰菌胺、菌核净和多菌灵对烟草叶斑病保护作用较强,25 mg/L药剂质量浓度处理下防效均 >82%;100 mg/L代森锰锌处理下防效为70.51%。啶酰菌胺和氟硅唑对叶斑病具有较好的治疗活性,25 mg/L下防效均 >80%;其次为咪鲜胺、苯醚甲环唑、多菌灵和菌核净;代森锰锌的治疗作用较差,100 mg/L下的防效仅为63.31%。研究结果可为烟草叶斑病防治药剂筛选提供参考和依据。
昆虫信息化合物的筛选及鉴定技术研究进展
钱沉鱼, 苑鹏宇, 马涛, 温秀军
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0068
[摘要](15) [HTML全文](5) [PDF 2246KB](4)
摘要:
在化学生态学领域中,触角电位仪 (EAG)、气相色谱-触角电位联用仪 (GC-EAD)、气相色谱-质谱联用仪 (GC-MS)、单感器记录仪 (SSR) 和气相色谱-单感器记录联用仪 (GC-SSR) 是开展昆虫信息化合物的鉴定及活性组分筛选的重要技术手段,常用于昆虫对信息化合物感受机制、昆虫与植物的互作关系研究。本文详细分析了这几种技术的作用机理,综述了近些年昆虫电生理技术的应用和研究进展,可为昆虫信息化合物的研究提供技术参考。
樱桃采后灰霉病菌对甲基硫菌灵、乙霉威和腐霉利的抗性
宋郝棋, 杨晓琦, 李阿根, 吴鉴艳, 张传清
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0039
[摘要](33) [HTML全文](9) [PDF 862KB](4)
摘要:
本文采用单孢分离法对四川汉源和山东烟台等地采集的樱桃果实进行了采后灰霉病的病原菌分离和鉴定;采用区分剂量法分别测定了菌株对苯并咪唑类杀菌剂甲基硫菌灵、乙霉威和二甲酰亚胺类杀菌剂腐霉利的敏感性,并进一步分析了抗药性菌株的分子机制。结果表明,分离得到的54株樱桃采后灰霉病菌均为灰葡萄孢Botrytis cinerea,对甲基硫菌灵的总抗性频率高达79.6%,其中甲基硫菌灵抗性-乙霉威敏感 (BEN R1) 菌株频率为 25.9%;甲基硫菌灵-乙霉威双重抗性菌株 (BEN R2) 频率为53.7%;检测到腐霉利抗性菌株 (DCF R) 9 株,频率为16.7%。甲基硫菌灵抗性菌株在β-tubulin基因上的突变共有2种类型: BEN R1抗性菌株中,第198位密码子发生点突变 (GAG→GCG),编码氨基酸由Glu (E)突变成缬氨酸Ala (A);在BEN R2抗性菌株中,第198位密码子发生点突变 (GAG→GTG),编码氨基酸由Glu (E)突变成缬氨酸Val (V)。DCF R菌株在BcOS1的第365位密码子由ATC突变成AAC或AGC,导致编码的氨基酸由异亮氨酸Ile (I)突变成天冬酰胺Asn (N)或丝氨酸Ser (S)。本研究表明樱桃采后灰霉病菌对甲基硫菌灵和腐霉利存在不同程度抗性,要在加强抗药性监测的同时与其他类型杀菌剂交替使用,延缓抗药性发展。
甘薯长喙壳菌对咯菌腈的敏感基线及咯菌腈对甘薯黑斑病的防治效果
张德胜, 乔奇, 白瑞英, 田雨婷, 王爽, 王永江, 赵付枚, 张振臣
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0094
[摘要](9) [HTML全文](7) [PDF 2091KB](1)
摘要:
为探索甘薯长喙壳菌Ceratocystis fimbriata 对咯菌腈的敏感性,明确咯菌腈在苗期和储藏期对甘薯黑斑病的防治效果,分别从中国河南、四川、河北、山东采集并分离得到64株甘薯长喙壳菌。采用凹玻片法观察了咯菌腈对病原菌分生孢子萌发和芽管伸长的影响,采用孢子萌发法和菌丝生长速率法测定了64个菌株对咯菌腈的敏感性,并对50% 咯菌腈可湿性粉剂 (WP) 防治苗期和储藏期甘薯黑斑病的效果进行了评价。结果表明:随咯菌腈处理浓度增加,甘薯长喙壳菌分生孢子的萌发率逐渐下降,芽管扭曲程度逐渐加大。咯菌腈还可造成芽管过早的出现分支。咯菌腈对供试菌株分生孢子萌发的EC50值在0.20~0.99 μg/mL,平均值为0.52 μg/mL;对菌丝生长的EC50值在0.17~0.31 μg/mL,平均值为0.24 μg/mL,不同敏感性菌株所占频率呈正态分布,可作为甘薯长喙壳菌对咯菌腈的敏感基线。50% 咯菌腈WP 在有效成分500 mg/L 下浸苗处理,对薯苗黑斑病的防治效果可达90.24%,显著高于500 g/L甲基硫菌灵悬浮剂 (SC) 同浓度下的处理。采用浸薯块法防治储藏期黑斑病,50% 咯菌腈WP 500 mg/L连续两年的防治效果分别达到84.41%和82.30%,也显著高于同浓度的甲基硫菌灵。药剂处理后60和90 d,甘薯薯块中咯菌腈的残留量低于其最大残留限量 (MRL) 标准。本研究表明,咯菌腈具有防治甘薯生长期和储藏期黑斑病的潜力。
30亿CFU/g芽胞杆菌可湿性粉剂的研制及其对马铃薯黄萎病和疮痂病的防治效果
张晓云, 丛蓉, 赵卫松, 曲远航, 苏振贺, 郭庆港, 鹿秀云, 李社增, 马平
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0081
[摘要](38) [HTML全文](8) [PDF 1031KB](7)
摘要:
黄萎病和疮痂病是马铃薯生产上的重要土传病害,严重影响马铃薯的产量与品质,但缺乏有效的防治药剂。本研究以枯草芽胞杆菌HMB26553和解淀粉芽胞杆菌PHODG36为有效成分,通过对润湿剂、分散剂及紫外保护剂的筛选,确定了30亿CFU/g芽胞杆菌可湿性粉剂的配方(质量分数):HMB26553菌株母药10%、PHODG36菌株母药10%、润湿剂LT-569 1%、分散剂MF 2%、紫外保护剂抗坏血酸1%,滑石粉76%。该制剂芽胞数量37.6亿 CFU/g,杂菌率2.8%、pH 7.8、细度98.2%、干燥减量1.6%、润湿时间95.7 s、悬浮率80.7%。温室盆栽试验结果表明:该可湿性粉剂1~3 kg/667 m2拌种处理对马铃薯出苗安全,对生长无不良影响,对马铃薯黄萎病的防效为45.1%~47.4%。田间小区试验结果表明:该可湿性粉剂1~3 kg/667 m2拌种处理均能显著减轻马铃薯疮痂病的发生,其中2 kg/667 m2拌种处理防效高达72.0%,增产率达15.5%。不同地区的田间示范应用结果表明:该可湿性粉剂2 kg/667 m2拌种处理对马铃薯黄萎病的防治效果为50.8%~62.1%,疮痂病为63.9%~65.7%,增产率为14.3%~29.4%。本研究结果表明,30亿CFU/g芽胞杆菌可湿性粉剂能有效防治马铃薯土传病害且增产作用明显,为该制剂在马铃薯生产上应用提供了科学依据。
磺酰氨基氯磺隆的合成、除草活性、作物安全性及其土壤降解研究
武磊, 李永红, 周莎, 李正名, 王忠文
当前状态:  doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0051
[摘要](40) [HTML全文](11) [PDF 676KB](7)
摘要:
基于活性亚结构拼接方法,在氯磺隆分子中苯环的5位引入不同磺酰氨基,设计合成了4个氯磺隆衍生物 ( H01 ~ H04 ),其结构经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证。初步的生物活性测试结果表明,目标化合物在150 g/hm2浓度下表现出较好的除草活性。苗前处理时, H01H02H04 对油菜生长的抑制率均高于85%, H01 对反枝苋的抑制率为100%,优于对照药剂氯磺隆 (68.8%);苗后处理时, H04 对油菜和反枝苋的抑制率均与氯磺隆相当,对稗草的抑制率 (85.5%) 优于对照药剂氯磺隆 (68.8%)。安全性测试结果表明,目标化合物对小麦和玉米生长的抑制率均低于氯磺隆。苗前处理时, H01H04 对小麦安全, H01 ~ H04 对玉米的抑制率均低于氯磺隆;苗后处理时, H01 ~ H04 对玉米生长无抑制作用。降解试验结果表明, H01 ~ H04 在碱性土壤 (pH 8.39) 中的降解半衰期为44.43~53.32 d,比氯磺隆的半衰期 (157.53 d) 明显缩短。研究结果表明, H01H04 可作为潜在的小麦田和玉米田磺酰脲类除草剂候选药物。本文可为进一步设计具有高效除草活性、降解速率快以及作物安全性高的新型磺酰脲类除草剂提供参考。
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封面
2022年5期封面
2022, 24(5): 1-1.  
[摘要](108) [HTML全文](26) [PDF 2167KB](56)
摘要:
本期封面简介:庆贺中国农业大学农药学学科成立70周年
2022, 24(5): 1-1.  
[摘要](104) [HTML全文](14) [PDF 913KB](37)
摘要:
农药学学科70周年贺词及贺信
2022, 24(5): 1-11.  
[摘要](62) [HTML全文](22) [PDF 635KB](24)
摘要:
中国农业大学农药学学科发展演变历程
2022, 24(5): 1-1.  
[摘要](59) [HTML全文](25) [PDF 909KB](46)
摘要:
目次
2022年5期目次
2022, 24(5): 1-4.  
[摘要](52) [HTML全文](19) [PDF 477KB](21)
摘要:
专论与综述
杀菌剂氟苯醚酰胺的创制
曾令强, 罗睿童, 陈琼, 郝格非, 朱晓磊, 杨光富
2022, 24(5): 895-903.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0028
[摘要](403) [HTML全文](120) [PDF 1506KB](126)
摘要:
琥珀酸脱氢酶 (succinate dehydrogenase, SDH) 是重要的杀菌剂靶标之一,而很多植物病原菌对靶向SDH的杀菌剂已经产生了较为严重的抗药性,因此新型靶向SDH的杀菌剂设计显得尤为重要。基于药效团连接碎片的虚拟筛选 (PFVS) 是一种独立于生物物理技术的高通量药物发现方法,采用PFVS方法成功获得了靶向SDH的新型杀菌剂候选化合物—氟苯醚酰胺。本文主要从PFVS原理、先导化合物的发现、取代基的修饰以及杀菌活性研究等方面对氟苯醚酰胺的创制进行系统分析。氟苯醚酰胺创制的案例分析可为农药研究工作者提供新思路和新方法。
杀菌剂毒力及其生物测定
周明国
2022, 24(5): 904-920.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0107
[摘要](150) [HTML全文](33) [PDF 1056KB](104)
摘要:
杀菌剂毒力是化合物具有开发和应用价值的固有生物学性状,不仅是农药登记部门予以注册登记的前置条件,而且也是反映杀菌剂生物活性及其安全性和有效性的关键技术参数。本文明确了杀菌剂毒力术语的定义,强调了杀菌剂可能的未知作用方式及通过与病原菌、寄主和环境因子相互作用的病害及流行防控效力在杀菌剂毒力评价中的重要性。深入分析了化合物与受体蛋白相互作用的结构特异性和精确性及干扰靶标蛋白功能的毒理学机制,揭示了杀菌剂毒力的选择性原理。综述了杀菌剂毒力生物测定及其结果分析方法,分析了可能影响毒力测定结果评价的常见因素。本文所述内容可为从事农药创制、加工、应用、毒理与抗性及分子互作科研工作者提供参考。
植物病原菌抗药性及其抗性治理策略
刘西莉, 苗建强, 张灿
2022, 24(5): 921-936.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0109
[摘要](124) [HTML全文](42) [PDF 2064KB](82)
摘要:
随着现代高活性的选择性杀菌剂的研发和广泛使用,病原菌的抗药性问题日趋严重,这已成为植物病害化学保护领域最受关注的问题之一。本文阐释了抗药性相关术语的定义,概述了病原菌的抗药性现状,并从自然选择和诱导突变两种学说的角度分析了抗药性产生的原因。进一步分析了抗药性群体流行与病原菌自身特点、杀菌剂类型和作用机制等影响因子密切相关,综述了抗药性风险评估、抗药性机制、抗药性进化以及抗药性常规和分子检测方法等内容。最后,提出了抗药性治理的目标和策略,即根据抗药病原群体形成的主要影响因素,针对性地设计抗药性治理短期和长期策略,特别是需进一步加强对新药剂和新防治对象开展抗药性风险评估、制定抗药性管理策略、建立再评价机制等。综上,明确植物病原菌抗药性发生发展特点并制定科学合理的抗性治理策略,对进一步开展植物病害的科学防控具有重要的参考价值。
琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂抗性研究进展
毛玉帅, 段亚冰, 周明国
2022, 24(5): 937-948.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0062
[摘要](161) [HTML全文](40) [PDF 912KB](89)
摘要:
作用于琥珀酸脱氢酶复合体的新型杀菌剂-琥珀酸脱氢酶抑制剂 (succinate dehydrogenase inhibitors, SDHIs) 已逐步成为继Qo位点呼吸抑制剂类 (QoIs) 和麦角甾醇生物合成抑制剂类(EBIs)杀菌剂之后的世界第3大类杀菌剂。近年来,SDHIs杀菌剂的市场占有份额逐年增加,新品种不断涌现,在植物病害化学防治中发挥着重要作用。然而,由于该类杀菌剂作用位点单一,抗药性已成为制约该类杀菌剂创制发展与科学应用的重要科学问题。本综述归纳了琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂的开发、品种、抗性发生发展、抗性分子机制与应用现状,并结合作者研究团队的最新研究成果对其靶标生物学及应用技术研究进行了总结,以期为更高活性的SDHIs杀菌剂创制和应用提供参考。
假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病发生危害与防控研究进展
李怡文, 李桂香, 黄中乔, 苗建强, 刘西莉
2022, 24(5): 949-961.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0110
[摘要](79) [HTML全文](17) [PDF 2523KB](47)
摘要:
小麦茎基腐病近年来在我国发生日趋严重,不但威胁我国粮食安全,还存在真菌毒素污染的潜在威胁,危害人畜健康。本文概述了小麦茎基腐病的危害现状以及在不同地区引起该病害的优势镰孢菌种类,明确了假禾谷镰孢Fusarium pseudograminearum在我国多个小麦主产区已逐渐上升为茎基腐病的优势病原。在此基础上,进一步分析了假禾谷镰孢的侵染循环和遗传多样性,揭示了小麦茎基腐病严重发生与土壤中的病原菌积累、农业措施及多种环境气候因素,尤其是干旱环境密切相关。总结了目前已报道的调控假禾谷镰孢致病的关键蛋白,揭示了假禾谷镰孢的产毒类型,明确了脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (DON) 合成的生化途径,不同杀菌剂对镰孢菌毒素合成的影响,以及杀菌剂刺激或抑制DON合成的机制。并以“防病减毒”为目的,提出了多种协同防病的综合防治措施,可为小麦茎基腐病绿色防控提供参考。
杀虫活性多肽研究进展
叶德兴, 周源琳, 张怡萌, 陈黛妮, 杨新玲
2022, 24(5): 962-981.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0114
[摘要](108) [HTML全文](16) [PDF 3832KB](63)
摘要:
传统杀虫剂在防治害虫、保障农作物丰收等方面做出了卓越贡献,但是由于其化学性质以及不合理使用,对环境也带来了一些负面影响。因此,以环境友好为前提,寻找结构独特、性能优异以及绿色安全的杀虫剂尤为迫切。多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成,也是蛋白质降解而成的中间产物,在生命过程中具有重要作用。近年来,杀虫活性多肽因其新颖的作用机制、优异的活性、理想的环境相容性而成为农药领域一颗冉冉升起的新星。本文主要从来源于动物、植物和微生物的杀虫活性多肽角度出发,综述了其近年来的研究进展及应用,并对未来的研究趋势进行了展望。
根结线虫趋化性研究进展
王帅, 魏钰洋, 张羲, 谢佳, 胡展, 孙然锋
2022, 24(5): 982-996.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0090
[摘要](49) [HTML全文](18) [PDF 3919KB](29)
摘要:
植物寄主根部及其根际微生物等释放的化学信号物质在根结线虫寻找寄主、配偶及逃避危险等行为中起着重要的作用。目前,明确根结线虫预侵染阶段的化学信号物质以及相关的分子靶标,以期开发得到植物源和微生物源引诱剂及驱避剂,是国际线虫学研究领域的前沿和热点。本文重点综述了根结线虫的趋化性及化学信号物质,概括了线虫诱饵效应与诱捕现象的研究进展,概述了平面琼脂及其改进模型、Pluronic凝胶模型以及沙土/土壤模型在根结线虫趋化性测试中的应用,讨论了根结线虫趋化性研究的意义和难度,并对未来根结线虫趋化性研究的主要方向及前景进行了总结和展望。
昆虫性信息素研究进展与应用前景
王留洋, 杨超霞, 郭兵博, 折冬梅, 梅向东, 杨新玲, 宁君
2022, 24(5): 997-1016.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0086
[摘要](205) [HTML全文](8) [PDF 8114KB](74)
摘要:
昆虫性信息素是由性成熟的个体产生和释放,能引诱或激起同种异性个体进行交尾的微量化学物质。由于昆虫性信息素具有微量、高效、灵敏度高、对天敌无害、对环境友好等特点,目前已广泛应用于虫情监测、干扰交配、害虫检疫及大量诱杀等方面。近年来,随着性信息素分析技术的改进,检测仪器的多样及灵敏度的提高,针对昆虫性信息素的研究不断拓展和深化。本文在广泛调研国内外大量文献的基础上,综述了昆虫性信息素的生物学研究概况、性信息素的结构特点、提取方法、鉴定方法、化学合成以及其在调控害虫行为方面的应用等领域的研究进展,并对其应用前景进行了展望,旨在为昆虫性信息素的研发与应用提供技术参考和理论依据。
海藻糖酶结构及其抑制剂的农用活性研究进展
师东梅, 蒋志洋, 邹雪君, 黄家兴, 段红霞
2022, 24(5): 1017-1033.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0101
[摘要](61) [HTML全文](28) [PDF 2879KB](37)
摘要:
海藻糖是一种非还原性二糖,在昆虫、真菌等有害生物体内参与能量代谢、逆境恢复、几丁质合成等过程。海藻糖酶 (EC 3.2.1.28) 由于其对海藻糖代谢及其含量调控具有重要作用,且在农业有害生物和哺乳动物体内存在功能差异,已成为开发新型农用化学品的安全型候选靶标。本文对海藻糖酶的晶体结构、海藻糖酶与底物/抑制剂的互作机制研究进展进行了综述;同时对具有农用活性的海藻糖酶抑制剂,如井冈霉素、天然产物salbostatin和trehazolin及其合成类似物、脱氧野尻霉素及其合成类似物、天然生物碱及其合成类似物以及胡椒碱及其类似物的研究进展进行了概述,并重点论述了以胡椒碱为骨架的化合物在农业有害生物防治上的应用。本综述可为靶向海藻糖酶结构进行新型胡椒碱类结构的农用化学品设计与发现提供参考。
农药兑水茎叶喷施对靶沉积剂量传递与调控研究进展
郑丽, 程雪健, 黄桂珍, 赵鹏跃, 曹冲, 曹立冬, 吴进龙, 黄修柱, 黄啟良
2022, 24(5): 1034-1048.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0084
[摘要](103) [HTML全文](22) [PDF 1439KB](52)
摘要:
农药兑水茎叶喷施对靶沉积是一个复杂的剂量传递与分布过程,涉及制剂形成、药液配制、雾化分散、空间运行、叶面沉积和稳态持留等动态过程,受到药剂特性、环境因素、为害规律、植株形态和叶面结构等多因素影响,在水稻、小麦和玉米三大粮食作物上对靶沉积率为40.6%。其中,对不同区域、不同靶标作物种植体系中农药损失规律和高效利用机理研究与认识不足,是农药对靶沉积剂量传递效率低的主要原因之一。本文以农药向靶标作物及有害生物传递的过程行为为主线,将农药兑水茎叶喷施对靶沉积的剂量传递过程分解为雾滴空间运行、叶面动态沉积和稳态持留3个过程,从空间维度综述了各过程中的表观现象与行为、损失规律及其调控机制途径与技术等;从技术发展与进步角度,分析了农药对靶沉积剂量传递与调控研究和认知的发展思路,概述了典型代表性成果,提出了未来研究与发展建议。期望客观认知农药高效对靶沉积的损失规律与调控机制,探析主控过程与影响因子,提出农药减量施用调控方法、控制技术指标及功能助剂施用限量标准等,为农药减施增效关键技术与产品研发提供理论与技术支持。
高效叶面沉积的功能化农药递送体系研究进展
赵克非, 吴天岳, 马悦, 李子璐, 高玉霞, 杜凤沛
2022, 24(5): 1049-1064.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0061
[摘要](106) [HTML全文](19) [PDF 4538KB](51)
摘要:
农药在靶标表面的持留与沉积是剂量传递中的重要过程,直接关系到农药剂量传递效率和生态环境安全。目前我国农药在施用过程中界面传递环节损失较大,导致农药利用率低下,因此,如何通过合理的科学手段增加农药的叶面沉积效率,对改善农药流失具有重要的意义,也是当前我国农业发展的重大科技问题之一。近年来,根据有害生物的发生规律、作用特点及环境条件,应运而生了多种高效、安全、经济的功能化药物递送体系,不仅可以通过调控农药的持续释放来延长持效期,又可以提高农药在靶标表面上的沉积与持留,是提高农药有效性与安全性的重要途径。基于此,本文分别从靶标作物表面化学成分与微纳结构两个关键因素出发,综述了功能化载体在改善农药叶面沉积性能方面的研究概况及其发展趋势,并针对功能化载体的制备工艺、拓扑形貌、释放性能、叶面沉积与持留及其靶标生物防效等方面进行了归纳。内容主要包括利用功能分子 (多巴胺、单宁酸、聚乙烯醇、聚乳酸等) 对载体表面进行修饰改性,增加载体与靶标之间的非共价键作用,或者构建具有特殊拓扑形貌的载体 (纤维状、网络状、帽子形等),以此来增加界面传递过程中载体与靶标之间的尺寸效应,减少损失,最终提高农药的叶面沉积性能与剂量释放调控。此外,文章还分析了当前高效叶面沉积功能化载体应用中存在的问题与未来的研究方向,以期为进一步提高农药剂量传递效率开拓新的方向。
农药雾滴雾化沉积飘失研究进展
王潇楠, 齐鹏, 于聪伟, 何雄奎
2022, 24(5): 1065-1079.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0111
[摘要](82) [HTML全文](25) [PDF 2450KB](50)
摘要:
农药、植保机械与施药技术为植物化学保护的三大支柱,其中施药技术是连接农药学科和植保机械学科的关键环节,是农药从研发到田间应用的“最后一公里”。农药科学使用并不是一个简单的选择农药和施药量的药物学问题,而是涉及作物学、植物保护学、农业工程学、气象学等多学科交叉的系统工程。本文就农药雾滴雾化与运动特性、沉积与分布状态、流失与飘失行为,以及害虫行为与农药雾滴雾化运动和沉积分布关系等方面的研究进展展开综述,总结该方面的理论与实践经验,可为提高植保机械水平与施药质量、提高农药利用率与防治效果、减轻农药负面影响、提高粮食与食品安全提供参考。
农药制剂研发的精细化、功能化与农业生产高效利用
马英剑, 甄硕, 孙喆, 于萌, 赵锐, 郭鑫宇, 徐勇, 吴学民
2022, 24(5): 1080-1098.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0115
[摘要](100) [HTML全文](21) [PDF 7371KB](63)
摘要:
农药制剂作为农药的最终使用形式,其质量和性能对农药药效发挥和高效利用至关重要。近年来,随着人们环保意识和要求的提高以及科技水平的发展,伴随着有害生物种类和发生规律、种植结构、植保策略、土地集约化以及劳动力结构等因素的不断变化,推动了我国农药制剂的创新,一些新的理论、剂型、加工技术、表征手段和施药方式相继出现,农药制剂开发的精细化、功能化以及农药的高效利用成为主要发展方向。本文从农药制剂加工的精细化、功能化发展以及农业实际生产需求对农药制剂创新的推动等方面,对我国农药制剂的研究发展情况进行了较全面的介绍,并分析了其中有待解决的问题以及未来发展方向,旨在为绿色、高效的功能化农药制剂的研发提供参考。
人工智能在农药精准施药应用中的研究进展
周长建, 宋佳, 向文胜
2022, 24(5): 1099-1107.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0069
[摘要](90) [HTML全文](20) [PDF 1116KB](38)
摘要:
传统农药施药方式大多依靠人工经验识别单位种植面积内作物的主要病虫草害并针对该症状均匀连续喷洒农药。该方法难以根据作物的不同病虫草害种类和严重程度及时调整农药种类及用量,可能会导致不足或过量用药,喷洒在非症状区域的农药还会对生态环境造成污染。精准施药技术在平衡使用农药与保护生态安全之间给出了一种有效的解决方案,值得大力推广。近年来,人工智能技术的发展推动了精准施药相关研究。为进一步总结人工智能在农药精准施药关键技术中的应用进展,探索人工智能在农药精准施药未来发展方向,本文分析了人工智能在农药精准施药关键技术领域的应用现状,并展望了人工智能在农药精准施药应用中的发展趋势。
手性农药选择性生物活性与毒性效应研究进展
郭浩铭, 魏一木, 刘雪科, 刘东晖, 王鹏, 周志强
2022, 24(5): 1108-1124.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0108
[摘要](80) [HTML全文](13) [PDF 1159KB](66)
摘要:
手性农药因对映体在生物活性、毒性、环境行为等方面的差异性而备受关注,充分了解对映体的立体选择性对开发高活性农药及减量使用具有重要意义。本文聚焦手性农药对映体的立体选择性效应,系统地调研了对映体生物活性和毒性选择性差异,并进行了分类梳理,重点综述了手性农药对映体的生物活性及毒性和环境风险的差异性,阐述了手性农药对非靶标生物造成的氧化应激、内分泌干扰等慢性毒性,同时关注选择性的规律与机制,为环境友好型高效手性农药的开发、手性农药的风险评估及管理、手性农药对映体立体选择性机制研究提供参考。
农药对蜜蜂的影响及毒理学机制研究进展
张伟, 齐素贞, 薛晓锋, 邱立红
2022, 24(5): 1125-1138.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0099
[摘要](131) [HTML全文](24) [PDF 1235KB](64)
摘要:
农药在现代农业生产中发挥着积极作用,但是农药使用不当则会对重要授粉昆虫如蜜蜂等造成负面影响。本文主要围绕农药对蜜蜂的急性毒性、亚致死剂量农药对蜜蜂生长发育和行为的影响,农药对蜜蜂的联合作用,以及新烟碱类杀虫剂与蜜蜂烟碱型乙酰胆碱受体的相互作用、农药对蜜蜂毒性差异的机理、农药对蜜蜂解毒代谢相关酶活性及其他生理生化指标的影响、植物化学物质在调控蜜蜂对农药耐受性中的作用等方面的研究进展进行了综述,以期为农药的合理使用及提高其对蜜蜂的安全性提供参考。
研究论文
新型吡唑-喹唑啉二酮类对羟基苯丙酮酸双加氧酶抑制剂的设计、合成及生物活性
严耀超, 王亚楠, 何波, 曲仁渝, 南甲戌, 林红艳, 杨光富
2022, 24(5): 1139-1151.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0089
[摘要](80) [HTML全文](24) [PDF 2340KB](39)
摘要:
对羟基苯丙酮酸双加氧酶 (HPPD) 抑制剂近年来因其高活性和低抗性风险成为了除草剂领域的研究热点。喹唑啉二酮被证明是一类具有潜力的骨架结构,为了继续发挥该骨架的优势,在前期工作的基础上,结合已有的构效关系研究结果,设计并合成了30个新型含喹唑啉二酮结构的吡唑类HPPD抑制剂,其结构均经过了高分辨质谱 (HRMS)、核磁共振氢谱 (1H NMR) 和碳谱 (13C NMR) 的表征。酶水平和活体活性测试结果表明,大部分目标化合物展现出了与对照药剂喹草酮相当甚至更优异的酶抑制活性。温室除草活性测试结果表明,目标化合物对6种供试杂草均有一定的生长抑制作用,特别是化合物 9-28 ,在有效成分150 g/hm2剂量下,对6种杂草的防治效果均在80%以上,其中对稗草和马唐的防治效果达100%。最后,培养了代表性化合物 9-28 与拟南芥HPPD的复合物晶体结构,从分子层面说明了该类抑制剂与靶标的结合模式,也为后续该类抑制剂的开发提供了一定的分子基础和设计思路。
含稠杂环结构的螺环丁烯内酯类化合物的合成及杀菌活性
李益豪, 许磊川, 张倩, 马好运, 安鑫鲲, 王明安
2022, 24(5): 1152-1161.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0077
[摘要](81) [HTML全文](22) [PDF 1079KB](39)
摘要:
为了发现更高杀菌活性的螺环丁烯内酯类化合物并分析该类化合物的构效关系,设计并合成了一系列未见文献报道的含咪唑并噻唑、咪唑并噻嗪和咪唑并噻嗪酮等稠杂环结构的螺环丁烯内酯类化合物,其结构通过核磁共振氢谱 (1H NMR)、碳谱 (13C NMR)及高分辨质谱 (HRMS)确证。离体杀菌活性测试结果表明,化合物 5f6f 对油菜菌核病菌的EC50值分别为33.2和29.8 mg/L,优于对照药剂咪唑菌酮(46.8 mg/L),化合物 7b7e 对辣椒疫霉的EC50值分别为45.8和43.5 mg/L,优于咪唑菌酮(50.7 mg/L),与先导化合物相比,其杀菌活性高于2-甲硫基衍生物,低于2-芳氨基衍生物,表明稠杂环的引入可以提高化合物的杀菌活性,而结构中的NH片段对杀菌活性具有关键作用。
喹唑啉酮肟醚衍生物的设计、合成、杀菌活性及其与琥珀酸脱氢酶受体的结合模式
王金玲, 李忠
2022, 24(5): 1162-1170.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0067
[摘要](92) [HTML全文](24) [PDF 1090KB](28)
摘要:
为寻找高活性杀菌化合物,以氟吡菌酰胺为对照,在前期发现的新型硝基甲基喹唑啉酮骨架的基础上,通过中间体衍生化法和活性亚结构拼接等手段,设计、合成了25个未见文献报道的喹唑啉酮肟醚衍生物,所有化合物的结构均通过核磁共振氢谱 (1H NMR)、碳谱 (13C NMR) 及高分辨质谱 (HR-EI-MS) 确证。活体杀菌活性测试表明,目标化合物 A19A25 在500 mg/L下对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的防效分别为43.74%和42.46%,活性远低于氟吡菌酰胺。初步分析,其理化性质以及其与琥珀酸脱氢酶 (SDH) 受体结合模式方面的差异可能是导致这些化合物活性比氟吡菌酰胺低的主要原因。
亚洲玉米螟几丁质酶的双靶向天然产物抑制剂及其抑制机理
何丹婵, 姜熙, 杨青
2022, 24(5): 1171-1178.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0044
[摘要](94) [HTML全文](27) [PDF 1665KB](19)
摘要:
多个几丁质酶可协同催化昆虫表皮几丁质的水解,在昆虫蜕皮发育过程中发挥不可或缺的作用,是潜在的绿色杀虫剂作用分子靶标。本文通过对1680种天然产物进行高通量筛选,获得了3个靶向亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis来源的几丁质酶OfChtI和OfChi-h的双靶标抑制剂:漆树酸、邻苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯 (DEHP) 和紫菀酮。它们对OfChtI的抑制常数 (Ki) 分别为0.57、0.53 和3.95 μmol/L;对OfChi-h的抑制常数分别为0.48、1.42 和27.33 μmol/L。分子对接结果表明,三者均通过疏水堆积作用结合在靶标酶的底物结合位点上。此外,漆树酸的1位羧基氧原子作为氢键受体,与OfChtI的Arg274和OfChi-h的Arg439侧链胍基氢原子形成氢键。DEHP的羰基和烷氧基氧原子作为氢键受体,与OfChtI的Arg274侧链胍基氢原子形成氢键;DEHP的烷氧基氧原子作为氢键受体,与OfChi-h的Arg439侧链胍基氢原子形成氢键。杀虫活性测定结果表明,在2 mmol/L浓度下,漆树酸和DEHP对亚洲玉米螟幼虫的致死率为33.3%,紫菀酮没有表现出明显的杀虫活性。该研究对于同时靶向多个几丁质酶的新型绿色农药的创制具有参考意义。
新型2-烷氧基取代苯甲酸香叶酯类蚜虫报警信息素类似物的设计、合成及生物活性
秦耀果, 杨朝凯, 张以涵, 周雨蓓, 潘世香, 刘彦, 石卓, 杨新玲
2022, 24(5): 1179-1188.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0103
[摘要](38) [HTML全文](6) [PDF 1340KB](18)
摘要:
为了发现结构新颖的蚜虫行为控制剂,以课题组发现的高活性化合物 3e (2-羟基-3-甲氧基苯甲酸香叶酯)为先导,利用活性亚结构拼接的方法,设计合成了15个未见文献报道的新型2-烷氧基取代苯甲酸香叶酯类蚜虫报警信息素(E)-β-farnesene (EβF)衍生物,其结构经过核磁共振氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)的确证。蚜虫驱避活性测定结果表明,部分目标化合物在5 µg剂量下对豌豆蚜Acyrthosiphon pisum表现出不同程度的驱避活性,其中化合物 6i 活性最高,驱避率达到60.9%,与先导化合物 3e 的活性没有显著性差异。靶标蛋白结合实验证明,部分目标化合物与气味结合蛋白ApisOBP9具有较好的结合活性,尤其是化合物 6i 与ApisOBP9的结合常数达到(4.92±0.18) µmol/L。进一步的分子对接结果表明, 6i 与靶标ApisOBP9具有较好的结合作用力,能很好地结合到靶标蛋白的活性位点,其结合模式和先导化合物相似。本研究对后续化合物的结构优化具有重要参考价值。
香豆素肟酯衍生物的合成及抑菌活性
袁含笑, 张文广, 刘函如, 张云天, 张彩霞, 郭孜怡, 高艳清, 雷鹏, 刘西莉
2022, 24(5): 1189-1195.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0078
[摘要](115) [HTML全文](20) [PDF 1331KB](38)
摘要:
为发现具有高抑菌活性的肟酯类化合物, 结合本课题组前期研究, 设计并合成了18个新型香豆素肟酯衍生物, 并对抑菌活性及构效关系进行了研究。离体生物活性测定结果表明, 目标化合物在50 μg/mL下对番茄灰霉病菌、苹果树腐烂病菌和水稻纹枯病菌均表现出一定的抑制活性, 其中化合物 4n 对番茄灰霉病菌和水稻纹枯病菌的EC50值分别为4.44 μg/mL和3.65 μg/mL,表现出比香豆素和肟菌酯更优或相似的活性。
五种脱落酸功能类似物对提高小麦抗盐胁迫的效应和机理
刘贯园, 李晓斌, 肖玉梅, 车传亮, 汤显军, 丁珊珊, 徐彦军, 覃兆海
2022, 24(5): 1196-1205.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0080
[摘要](48) [HTML全文](7) [PDF 2054KB](14)
摘要:
土壤盐渍化是降低作物产量的非生物胁迫因素之一,对小麦种子出苗和苗期生长造成严重影响。本研究以小麦品种“鲁原502”为材料,采用室内水培法探讨了5种脱落酸(ABA)功能类似物——萘酮戊酸(natenpac,NA),quinabctin (QB)及其3种结构类似物tetrafluoroquinabctin (TFQB)、indabactin (IQB)和tetrafluorothioquinabctin (TFTQB)对提高其幼苗抗盐性的影响。结果表明:苗期喷施上述5种化合物均能显著促进在300 mmol/L氯化钠胁迫下小麦幼苗的生长,其中喷施TFQB、TFTQB和NA的效果最好;NA和TFTQB能够通过增加根长、根表面积和根体积而显著促进盐胁迫下小麦幼苗的根系生长,从而增强小麦幼苗根系的吸水能力;5种ABA功能类似物对盐胁迫下小麦幼苗的光合效应、抗氧化酶活性、细胞膜受损状况、渗透调节物质积累等均有显著改善,其中NA处理可显著减轻PSⅡ最大光能转换效率 (Fv/Fm) 下降的幅度,维持胞间二氧化碳(CO2)浓度的功能优于其他4种化合物;除IQB外,其他4种化合物均能有效降低丙二醛(MDA)含量、显著降低内源生长素(IAA)含量并提高内源ABA含量,其中NA在启动ABA信号途径以提高抗盐胁迫方面比其他4种化合物更有效。本研究结果对揭示ABA功能类似物的作用机制、提高小麦耐盐性具有重要的理论意义和潜在的应用价值。
梳型碳氟高分子表面活性剂在硝磺草酮悬浮剂开发中的应用
张静静, 曾梦蝶, 宋凌云, 寇俊杰, 宋红健, 刘玉秀, 汪清民
2022, 24(5): 1206-1214.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0076
[摘要](48) [HTML全文](8) [PDF 3219KB](11)
摘要:
为了探讨新型梳型含氟高分子表面活性剂在硝磺草酮悬浮剂开发中的应用,分别以该类表面活性剂 b1b9 为分散剂,以商品化分散剂YUS-FS3000为对照,分别制备了25%硝磺草酮悬浮剂,并测定了其悬浮率、粒径、入水分散性和稳定性等理化性质,室内除草活性,以及分散剂 b1 的添加量对以上性能的影响。结果表明:以 b1b9 为分散剂制备的硝磺草酮悬浮剂,在热贮、低温和冷冻3种条件下分别贮存14 d,其有效成分含量在25.52%~26.98%之间,3种条件下有效成分质量分数均为合格;同时,在3种贮存条件下的悬浮率均高于98.0%,且以 b1 为分散剂时,其分散性和稳定性优于以YUS-FS3000为分散剂;即使 b1 的添加量 (质量分数) 为2%时,在3种条件下分别贮存14 d,其有效成分含量在25.62%~26.01%之间,同时其悬浮率高于99.0%。3种25%硝磺草酮悬浮剂对稗草Echinochloa crusgalli的GR50值 (使杂草生物量降低50%的除草剂剂量) 分别为有效成分29.03 (YUS-FS3000)、15.70 ( b1 ) 和10.19 ( b9 ) g/hm2
静电自组装法制备阿维菌素纳米囊悬浮剂及其对黄瓜根结线虫病的防治效果
王瑞, 张涛, 韩志任, 金岩, 张大侠, 李北兴, 刘峰
2022, 24(5): 1215-1223.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0018
[摘要](56) [HTML全文](22) [PDF 2118KB](20)
摘要:
为提高阿维菌素在土壤中的移动扩散能力,改善其对作物根结线虫病的防治效果,采用静电自组装法制备了3%阿维菌素纳米囊悬浮剂,测定了其贮存稳定性和释放性能,并通过土壤淋溶试验与土壤薄层层析试验评价了其在土壤中的移动性,验证了其对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫 (J2) 的室内毒力和田间防治效果。结果显示:阿维菌素纳米囊为球形,平均粒径 (D50) 为276.81 nm,在释放液中,60 min时纳米囊悬浮剂中阿维菌素的累积释放率为57.59%,而对照乳油制剂中阿维菌素的累积释放率为94.53%。阿维菌素纳米囊悬浮剂在土壤中横向和纵向的移动距离均明显大于阿维菌素乳油,二者对根结线虫J2在24 h时的LC50值分别为0.257与0.427 mg/L。田间试验中,相同用量下分别采用漫灌法与混土法两种方式施药,药后60 d,3%阿维菌素纳米囊悬浮剂处理比3%阿维菌素乳油处理的防治效果分别高21.82%与4.81%;而药后100 d,前者比后者分别高28.98%与19.79%。表明将阿维菌素制剂纳米化可以增强其在土壤中的移动能力,提高其对黄瓜根结线虫病的防治效果。本研究结果可为开发适合于土壤施用的纳米化农药制剂提供依据。
负载咪鲜胺介孔二氧化硅粒子的制备及性能与安全性评价
侯超群, 陈旺, 吕泽, 韦诺, 孙利, 孟霄汉, 冯建国
2022, 24(5): 1224-1235.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0104
[摘要](52) [HTML全文](12) [PDF 2445KB](18)
摘要:
介孔二氧化硅粒子 (MSNs) 可作为载体用于制备高载药量的农药缓控释剂,从而实现农药减量化使用和生态环境保护的目的。本研究采用“一锅法”制备了负载咪鲜胺的介孔二氧化硅载药粒子 (prochloraz@MSNs),并对其外观形貌、载药量、释放行为、抑菌作用以及对非靶标生物的安全性进行了系统研究。结果表明:所制备的prochloraz@MSNs呈规则球形,粒径均匀,平均粒径约240 nm,载药量为40.6%,释放速率与pH值和温度相关,酸性、碱性及高温条件均有利于其中咪鲜胺的释放。与常规制剂咪鲜胺乳油相比,prochloraz@MSNs对稻瘟病菌和小麦赤霉病菌的抑制效果更好,持效期更长;对斑马鱼、蚯蚓和人体肺部BEAS-2B细胞的毒性较低。因此,prochloraz@MSNs作为一种高效、低毒、安全的农药新剂型,在植物病害的可持续治理中将具有很好的发展潜力。
大葱种子丸粒化及性能研究
马英剑, 陈罗云, 臧吉强, 段警博, 赵家祥, 郭鑫宇, 徐勇, 吴学民
2022, 24(5): 1236-1247.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0083
[摘要](61) [HTML全文](19) [PDF 4000KB](16)
摘要:
种子丸粒化是种子包衣的重要类型,与常规的种子包衣相比,种子丸粒化不仅可以改变种子形状,使种子外形标准化,而且有效成分携带量更大、有效成分间相容性更好。本研究以不规则的大葱种子为对象,考察了不同填料及黏结剂用于种子丸粒化的性能,在获得优化配方的基础上,对所制备丸粒的微观结构进行了表征。结果表明:将硬脂酸镁和滑石粉按质量比1 : 2混合后作为填料,以质量分数为1%的羧甲基纤维素钠水溶液作为黏结剂时,较适合用于大葱种子的丸粒化,所制得的丸粒各项指标合格,符合种子丸粒化的要求。微观结构电镜观察表明,采用不同填料制备的丸粒在微观结构上存在明显差异,填料间的结合越紧密,丸粒的强度越大。添加农药对丸粒化种子的影响评估结果表明,合理添加适宜的农药对种子发芽影响较小。本研究通过宏观性质与微观结构相结合,进一步丰富了种子丸粒化研究基础理论,对提高精量化播种和规范化种植水平具有一定参考价值。
基于荧光光谱和二维相关分析技术探究硝磺草酮对玉米的生理效应
高倩, 陈盼盼, 王毅
2022, 24(5): 1248-1258.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0098
[摘要](51) [HTML全文](21) [PDF 3110KB](14)
摘要:
为明确硝磺草酮胁迫对玉米的生理效应及其在玉米田使用的安全性,采用紫外可见吸收光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和二维相关分析 (2D-COS) 技术,研究了不同浓度硝磺草酮对玉米叶片中叶绿素及类胡萝卜素含量,根、茎、叶鲜重和根系分泌物荧光物质的影响。结果表明:当硝磺草酮质量浓度为5和10 mg/L时,胁迫10及14 d后,玉米叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量以及根、茎、叶鲜重均显著降低。同步荧光光谱、三维荧光光谱和2D-COS技术分析揭示,玉米根系分泌物中类蛋白和类腐殖质的荧光强度发生了显著变化,并且随着硝磺草酮浓度升高、胁迫时间延长,上述变化越明显;但其225~235 nm处的类蛋白荧光峰强度在胁迫7、10和14 d时反而增强,结合2D-COS分析发现,280~325 nm处的类蛋白荧光基团先与硝磺草酮进行结合。研究表明,硝磺草酮质量浓度高于5 mg/L,胁迫10 d后对玉米的正常生长会产生不利影响,研究结果可为评价硝磺草酮在玉米田使用的安全性提供理论依据。
铈离子与焦磷酸根离子配位聚合物网络用于草甘膦快速荧光检测
张强, 王冬伟, 蒋建功, 刘雪科, 刘东晖, 周志强
2022, 24(5): 1259-1267.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0045
[摘要](127) [HTML全文](45) [PDF 1651KB](17)
摘要:
本文基于铈离子与焦磷酸根离子 (Ce-PPi) 配位聚合物网络 (coordination polymer networks,CPNs) 开发出一种草甘膦快速检测方法。通过铈离子 (Ce3+) 与焦磷酸根离子 (PPi) 之间的配位作用,自组装合成出Ce-PPi CPNs,并对其结构和性质进行了表征。草甘膦可以减弱PPi与Ce3+ 之间的配体场效应,导致Ce-PPi CPNs的荧光减弱。基于这一原理,通过优化条件,实现了草甘膦的定量检测,R2为0.9972,检出限为0.014 μmol/L。该方法检测灵敏度较高,且对草甘膦具有优异的选择性,可应用于自来水与苹果样品中草甘膦的检测,方法定量限为0.05 mg/kg,回收率在77%~87%之间,为草甘膦的快速、现场和实时实际样品检测提供了新的选择。
滤过型净化柱净化-超高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱法测定草鱼中11种农药残留
封腾望, 王新新, 周锐东, 刘欢, 孙慧武, 李晋成
2022, 24(5): 1268-1277.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0097
[摘要](28) [HTML全文](6) [PDF 1581KB](8)
摘要:
采用推杆式滤过型净化柱净化,结合超高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱仪(UPLC-QTRAP-MS/MS)建立了草鱼样品中11种农药残留的检测方法。以乙腈为提取剂,样品经超声、冷冻、离心后,上清液采用以50 mg PSA为净化填料的推杆式滤过型净化柱进行1次快速净化;超高效液相色谱快速分离,三重四极杆/复合线性离子阱质谱仪进行测定。基质匹配法制作标准曲线,外标法定量。结果表明:11种农药在1.0~50.0 μg/kg内的线性关系良好,相关系数均大于0.99;定量限为1.0~2.0 µg/kg。不同添加水平下的回收率为83%~119%,日内相对标准偏差为2.6%~20%,日间相对标准偏差为0.7%~15%。该方法经济、简便、高效,灵敏度高,重复性好,可作为草鱼中农药残留的日常检测方法。
微塑料对氯氟醚菌唑在水稻环境中的立体选择性降解行为的影响
金银银, 李晨琛, 朱云龙, 李宗杰, 刘艳霞, 符康, 柴婷婷, 崔峰
2022, 24(5): 1278-1286.   doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2022.0113
[摘要](43) [HTML全文](7) [PDF 1618KB](17)
摘要:
为明确手性农药氯氟醚菌唑 (mefentrifluconazole,MFZ)在水稻环境中的立体选择性行为,本研究基于高效液相色谱-串联质谱 (HPLC-MS/MS)法建立了氯氟醚菌唑对映体在水稻植株、根系、土壤和田水中的残留测定方法,并通过水稻环境盆栽模拟试验,考察了氯氟醚菌唑在水稻环境中的行为规律及微塑料对氯氟醚菌唑在水稻环境中的立体选择性及降解动态的影响。结果表明:氯氟醚菌唑对映体在手性柱Chiralpak IG上可完全分离,且在0.0005~0.1 mg/L范围内,对映体的峰面积与相应的质量浓度间呈良好线性关系 (R2均大于0.999),其在水稻环境样本中的平均回收率为76%~108%,相对标准偏差 (RSD)为1.3%~12%。盆栽模拟试验结果表明,氯氟醚菌唑对映体在水稻植株、根系、土壤和田水中均无立体选择性差异 (P>0.05);微塑料对氯氟醚菌唑在水稻环境中的立体选择性无显著影响 (P>0.05),但可显著延长其在田水和水稻植株中半衰期。氯氟醚菌唑R体和S体在田水中的半衰期分别从6.7和6.7 d延长至11.6和11.7 d,在水稻植株中则分别从7.5和7.4 d延长至11.7和11.6 d。该结果可为氯氟醚菌唑在水稻环境中的合理使用提供参考。
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中国农业大学科研创新团队及课题组
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中国农业大学理学院农药登记试验资质单位
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中国农业大学药械与施药技术研究中心
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摘要:
中国植保机械与施药技术研究进展
何雄奎
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摘要:
当今,中国农村存在家庭农场、小规模农业合作组织和国家农场3种经营模式,其植保机械与施药技术同其经营模式密切相关,尽管中国是农药生产与使用大国,全球排名第一,但落后的植保机械和农药使用技术与中国高速发展的现代化的农药生产水平不相适应,带来了农药有效利用率低、农产品中农药残留超标和环境污染等问题,在中国现代化的生产进程中,农药在中国农业与园林上的使用面临许多机遇与挑战。植保机械不同于其他农业机械,涉及农产品、环境与农药使用人员的安全,是一种精确农业作业机具。自2000年以来,中国政府借鉴欧美等发达国家的先进经验,成立专门的检测、管理部门和机构,负责农药的市场准入与使用规范标准的制订;近年来,国家科技部、农业农村部等加大了对植保机械与施药技术领域的投资力度,开发、研制了许多适合中国农业与园林上农药使用的新型机具与技术,并在生产中推广应用;中国政府已把植保机械与施药技术列入中国农民职业教育培训长期计划。
草地贪夜蛾对杀虫剂的抗性研究进展
王芹芹, 崔丽, 王立, 梁沛, 袁会珠, 芮昌辉
[摘要](5035) [HTML全文](2079) [PDF 509 KB](219)
摘要:
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) 是一种杂食性害虫,原产于美洲热带和亚热带地区,于2019年1月在中国云南省首次被发现后,已迅速向广西、贵州、广东及湖南等地蔓延。草地贪夜蛾寄主广泛,常用化学防治药剂为有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类,田间抗性监测数据显示,其对上述 3 类常用药剂已达中至高等抗性水平。此外,已有研究证明氯菊酯抗性草地贪夜蛾对二嗪类杀虫剂茚虫威无交互抗性;同时已有关于草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺田间和室内抗性的报道,表明其对上述 2 种药剂存在极高的交互抗性风险。草地贪夜蛾的抗药性机理主要涉及表皮穿透性降低、解毒作用增强和靶标敏感性下降等几方面,其中代谢解毒作用增强和靶标敏感性下降是导致草地贪夜蛾对杀虫剂产生抗性的主要机制。文章综述了草地贪夜蛾对传统杀虫剂和新型作用机制杀虫剂的抗性现状及抗性机理等方面的研究进展,以期对当前中国的草地贪夜蛾田间防治及抗性研究和防控提供参考。
微囊化技术研究进展及其在农药领域的应用
李北兴, 张大侠, 张灿光, 管磊, 王凯, 刘峰
[摘要](4974) [PDF 1351 KB](1102)
摘要:
综述了近年来常用的微囊化技术(喷雾干燥法、溶剂蒸发法、界面聚合法、原位聚合法、相分离法和自组装法)的研究进展及应用现状,并介绍了微流体及配位法两种微囊化新技术。结合国内农药微囊制剂的登记情况,提出应依据微囊化的目的开发相应的农药微囊产品,如掩蔽气味、抗光解、减少淋溶和飘移等,并应结合药剂的理化特性、防治对象、用药环境、施药方式、实践需要和最终的防治效果等综合因素,决定该农药是否适宜开发成微囊产品,并选择适宜的壁材、微囊化技术及剂型。指出种子处理剂微囊、果蔬保鲜剂微囊、植物精油微囊、昆虫性信息素微囊及土壤处理剂微囊是目前亟待拓展的微囊化研究方向,此外,芯材在不同环境中的释放动态、因缓释导致的农药残留问题及壁材的降解等也值得研究者关注。总之,研究开发安全、可降解的囊壁材料,探索高工效和真正具有控释效果的微囊化技术具有重要意义。
有机磷类杀虫剂代谢机制研究进展
王志超, 康志娇, 史雪岩, 高希武
[摘要](4584) [PDF 1725 KB](870)
摘要:
文章对有机磷类杀虫剂代谢机制的研究进展以及昆虫对此类杀虫剂的相关代谢抗性机制进行了总结,阐述了有机磷杀虫剂的生物代谢途径及相关代谢酶系。在生物体中,有机磷类杀虫剂主要发生氧化代谢、水解代谢和轭合代谢等反应。其氧化代谢主要在细胞色素P450酶系(P450s)的催化作用下进行,其中,最重要的氧化反应是硫代有机磷酸酯类杀虫剂氧化脱硫形成生物毒性更高的有机磷氧化物的反应,以及氧化脱芳(烷)基化的反应;有机磷杀虫剂及其氧化产物在生物体内还可发生水解代谢反应,在对氧磷酶PON1等磷酸三酯酶的催化作用下,水解生成低毒性或者无毒的代谢物;有机磷杀虫剂的轭合代谢主要是在谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)的催化下进行的。昆虫对有机磷类杀虫剂的代谢抗性与昆虫中参与此类杀虫剂代谢的解毒酶的改变密切相关,其中,与有机磷类杀虫剂代谢相关的P450s基因的过量表达和酶活性增强、丝氨酸水解酯酶的过量表达及基因突变、GSTs基因的过量表达等,均可导致铜绿蝇Lucilia cuprina、桃蚜Myzus persicae等昆虫对二嗪磷和马拉硫磷等有机磷类杀虫剂的代谢抗性。明确有机磷类杀虫剂的结构特点、代谢途径以及昆虫对此类杀虫剂的代谢抗性机制,对掌握有机磷类杀虫剂的毒理学机制,安全有效地使用此类杀虫剂,有效治理害虫对有机磷类杀虫剂的抗药性,以及开发生物选择性好的新型有机磷类杀虫剂,均具有重要意义。
六种有机硅助剂对氟磺胺草醚的增效作用及其增效机理初探
张忠亮, 李相全, 王欢, 刘迎春, 陶波
[摘要](3720) [PDF 970 KB](494)
摘要:
采用温室盆栽法研究了6种不同结构的有机硅助剂对氟磺胺草醚防除阔叶杂草苘麻的增效作用及其增效机制。于苘麻4 ~5叶期,分别喷施添加有机硅助剂Agrowet 818、Agrowet 820、GY-S903、Sio-683、TD-600和TD-6408的氟磺胺草醚药液,测定药液对苘麻的抑制率及增效比;取苘麻6龄叶片,分别测定添加不同有机硅助剂后氟磺胺草醚药液的表面张力、在叶片上的扩展直径及最大持留量。结果表明:6种有机硅助剂对氟磺胺草醚的增效作用可达15.88% ~23.04%;可以显著降低氟磺胺草醚药液的表面张力(由60.7 mN/m降至20 ~25 mN/m),使药剂在叶片表面的最大持留量增加30% ~70%,扩展直径由4.7 mm增至6.5 ~8.2 mm;其中, Agrowet 820增效作用最明显,可使表面张力降低65%,最大持留量增加69%,扩展直径增加74%,防效提高23.04%。
昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性机制研究进展
陈澄宇, 史雪岩, 髙希武
[摘要](1635) [PDF 1365 KB](296)
摘要:
随着拟除虫菊酯类杀虫剂在卫生和农业害虫防治中的广泛应用,昆虫对此类杀虫剂产生抗性的报道越来越多。目前已明确昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机制包括表皮穿透率下降、靶标抗性以及代谢抗性,其中代谢抗性机制较为普遍,而且其与昆虫对多种杀虫剂的交互抗性关系密切。目前,随着基因组、转录组以及蛋白质组学等新技术的发展及应用,昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性机制研究也取得了很多新进展。昆虫体内细胞色素P450酶(P450s)、羧酸酯酶(CarE)及谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)等重要解毒酶系的改变均与昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性有关,其中这3类解毒酶的活性及相关基因表达量的变化是昆虫对此类杀虫剂产生代谢抗性的主要原因。明确昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性机制,对合理使用此类杀虫剂及延缓抗药性的产生均具有重要意义。本文在总结拟除虫菊酯类杀虫剂代谢路径及相关生物酶研究概况的基础上,综述了近年来有关昆虫对此类杀虫剂代谢抗性机制研究的主要进展。
六种喷雾助剂提高硝磺草酮防除稗草及反枝苋效果的作用机理初探
张靖, 吕和平, 曹立冬, 刘亚静, 赵鹏, 李凤敏, 黄啟良
[摘要](3663) [PDF 1437 KB](408)
摘要:
以各助剂临界胶束浓度(CMC)为参考,在室内条件下研究了添加不同浓度6种喷雾助剂对硝磺草酮防除禾本科杂草稗草及阔叶杂草反枝苋效果的影响,并探讨了各助剂的CMC值与硝磺草酮药效之间的关系。从助剂改变药液在植物叶片上的接触角与最大稳定持流量两个方面,分析了6种助剂对提高硝磺草酮除草效果的原因。结果表明:6种供试助剂添加浓度在不小于其CMC值时即可明显提高硝磺草酮在杂草上的有效沉积量,且均可不同程度地提高硝磺草酮对稗草及反枝苋的除草活性,对稗草的鲜重抑制活性比对反枝苋的高;其中GY-Tmax和S903效果较好,其次是GY-T12和QS-304,OP-10与S625效果略差。6种助剂通过降低药液在两种杂草叶片上的接触角、增大药液对靶标植物的最大稳定持流量,可提高硝磺草酮的除草效果。
化学发光酶联免疫分析法同时检测3种有机磷农药残留
邹茹冰, 柳颖, 王双节, 张亚, 郭逸蓉, 朱国念
[摘要](1490) [HTML全文](213) [PDF 1269 KB](128)
摘要:
利用能同时识别对硫磷、甲基对硫磷和杀螟硫磷的宽谱特异性单克隆抗体,建立了同时测定这3种有机磷农药残留的化学发光酶联免疫分析方法(chemiluminescence enzyme immunoassay,CLEIA),比较了间接竞争(ic-CLEIA)和直接竞争(dc-CLEIA)2种反应模式,优化了相关理化参数,确立了最适反应条件。结果表明:间接竞争CLEIA法检测对硫磷、甲基对硫磷和杀螟硫磷的抑制中浓度(IC50)分别为5.57、2.30和2.62 μg/kg,检测线性范围分别为0.39~100、0.39~25和0.39~25 μg/kg;直接竞争CLEIA法检测对硫磷、甲基对硫磷和杀螟硫磷的抑制中浓度(IC50)分别为5.43、1.34和1.24 μg/kg,检测线性范围分别为0.39~100、0.10~25和0.10~25 μg/kg。所建立的CLEIA方法基本能满足对硫磷、甲基对硫磷和杀螟硫磷在谷物和果蔬中最大残留限量的检测要求,为研制有机磷农药多残留检测试剂盒提供了技术依据。
农用微生物杀菌剂剂型研究进展
刘振华, 罗远婵, 张道敬, 李元广
[摘要](4370) [PDF 1299 KB](813)
摘要:
农用微生物杀菌剂的主要剂型有粉剂(DP)、可湿性粉剂(WP)、颗粒剂(GR)、水分散粒剂(WG)和悬浮剂(SC)等。我国现有的农用微生物杀菌剂剂型种类较为单一,主要为可湿性粉剂,未来应加强其他剂型如水分散粒剂和悬浮剂等的研究开发。生防菌的活菌数、制剂加工和贮存条件以及田间环境因素等对农用微生物杀菌剂的防效均有很大影响,科学合理地评价这些影响,并研究其形成原因和内在规律,对农用微生物杀菌剂的深入研究开发具有重要意义。文章从剂型种类、性质、质量控制以及生产条件、贮存条件和田间环境条件对制剂性质与防效的影响等方面,对农用微生物杀菌剂剂型的研究现状和存在问题进行了详细的综述,并分析了其未来发展趋势。
农药残留检测中不同蔬菜的基质效应
张圆圆, 刘磊, 李娜, 李辉, 卢娜, 郭永泽, 张玉婷
[摘要](1195) [HTML全文](176) [PDF 1081 KB](88)
摘要:
基于QuEChERS前处理方法,在气相色谱-串联质谱 (GC-MS/MS) 和超高效液相色谱-串联质谱 (UPLC-MS/MS) 检测条件下,考察了200种农药在17种蔬菜基质中的基质效应,通过基质效应分析找到了合适的代表性基质用作配制检测过程中的基质匹配标准溶液。结果表明:由于基质干扰成分及农药性质的差异,导致不同蔬菜及农药品种之间的基质效应差异。在GC-MS/MS检测中,供试的150种农药中绝大部分表现为基质增强效应,其中葱、姜和大蒜表现为很强的基质效应,萝卜的基质效应较弱;菠菜、芹菜、豇豆和生菜4种蔬菜对其他蔬菜品种能够起到很好的基质校正效果,可作为代表性基质在日常检测中用于其他蔬菜基质的定量分析。在UPLC-MS/MS检测中,供试的105种农药中大部分表现为基质抑制效应,其中姜、大蒜、葱、芹菜、韭菜和菠菜的基质效应较强,西葫芦的基质效应弱;黄瓜、普通白菜、番茄和生菜4种蔬菜能较好地校正其他蔬菜的基质效应,但与GC-MS/MS相比校正能力稍弱。本研究结果认为代表性蔬菜基质可用于降低基质效应对检测结果的干扰。