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我国绿色农药研究现状及发展建议

中国科学：生命科学 2023年第11期53卷 1643-1662页

作者：袁治理叶文武侯毅平王源超南京农业大学植物保护学院南京210095

农药是保障粮食安全的战略性物资,但农药的不合理使用造成了农产品质量安全和生态环境安全等重大问题.绿色农药是根据绿色化学理念,采用环境友好的绿色原料,生产开发的更安全的农药.近年来,我国在绿色农药领域的研究实现了多个突破,极... 详细信息

农药是保障粮食安全的战略性物资,但农药的不合理使用造成了农产品质量安全和生态环境安全等重大问题.绿色农药是根据绿色化学理念,采用环境友好的绿色原料,生产开发的更安全的农药.近年来,我国在绿色农药领域的研究实现了多个突破,极大提高了我国绿色农药原始创新能力,促进了我国农药产业的可持续发展.然而,我国农药产业的发展仍面临着诸多挑战.本文介绍了农药产业的国内外发展现状,绿色农药创制的研究进展和我国在农药产业上面临的问题,并从不同的角度提出了相应的建议.

关键词：绿色农药新农药创制有害生物绿色防控

丙环唑对水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)生物活性研究

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植物病理学报 2022年第2期52卷 203-214页

作者：项艳君袁治理毛雪伟王建新周明国侯毅平南京农业大学植物保护学院南京210095

丙环唑是一种具有广谱活性的三唑类杀菌剂。本研究首次采用菌丝生长速率法建立了浙江省绍兴市、江苏省淮安市和黑龙江省尚志市不同地区的80株水稻恶苗病原菌(Fusarium fujikuroi)对丙环唑的敏感性基线,测定了丙环唑对水稻恶苗病菌的生... 详细信息

丙环唑是一种具有广谱活性的三唑类杀菌剂。本研究首次采用菌丝生长速率法建立了浙江省绍兴市、江苏省淮安市和黑龙江省尚志市不同地区的80株水稻恶苗病原菌(Fusarium fujikuroi)对丙环唑的敏感性基线,测定了丙环唑对水稻恶苗病菌的生理影响和对水稻的安全性。结果表明:丙环唑对水稻恶苗病菌菌丝生长的有效抑制中浓度(EC;值)范围在0.0298~0.2110μg·mL^(-1),EC;平均值为(0.1067±0.0044)μg·mL^(-1)。水稻恶苗病菌经0.1μg·mL^(-1)(EC;平均值)或3μg·mL^(-1)(EC;平均值)丙环唑处理后,分生孢子产量显著降低,细胞膜通透性显著升高;3μg·mL^(-1)丙环唑不影响水稻恶苗病菌细胞核的分布与定位,但可以使细胞壁缢缩,菌丝顶端膨大,破坏水稻恶苗病菌细胞膜和细胞器。丙环唑浓度为不超过200μg·mL^(-1)时,对水稻种子发芽率和株高无显著影响,同时可显著增加水稻鲜重;当浓度为500μg·mL^(-1)时,对水稻种子发芽率、株高和鲜重均无显著性影响;当浓度达到1000μg·mL^(-1)时,发芽率显著降低但株高和鲜重无显著性差异;水稻种子发芽长度随丙环唑浓度升高而降低。本研究明确了丙环唑对水稻恶苗病菌的生物活性和对水稻的安全性,为丙环唑防治水稻恶苗病提供了指导,并进一步加深对丙环唑作用机理的认识。

关键词：水稻恶苗病菌丙环唑敏感性分布生物学活性

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江苏省水稻恶苗病菌种群鉴定及抗药性检测

植物保护 2022年第2期48卷 48-62页

作者：陈宏州周晨庄义庆姚克兵杨红福徐超侯毅平朱凤江苏丘陵地区镇江农业科学研究所句容212400 江苏省植物保护植物检疫站南京210036 江苏省农业科学院南京210014 南京农业大学植物保护学院南京210095

由藤仓赤霉复合种Gibberella fujikuroi species complex引起的恶苗病(rice bakanae disease)是严重危害水稻的种传病害。为探明江苏省水稻恶苗病菌的种群结构及对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯的抗药性现状,分别对2019年江苏省13个县(市)和... 详细信息

由藤仓赤霉复合种Gibberella fujikuroi species complex引起的恶苗病(rice bakanae disease)是严重危害水稻的种传病害。为探明江苏省水稻恶苗病菌的种群结构及对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯的抗药性现状,分别对2019年江苏省13个县(市)和2020年18个县(市)采集的恶苗病植株样本的123株和182株单孢菌株进行了形态学初步鉴定,并基于翻译延伸因子1-α(translation elongation factor 1-α,TEF1-α)序列对其进行了分子鉴定和系统发育分析;采用区分剂量法分别检测了菌株对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯的抗药性。结果表明,2019年和2020年收集的菌株均被鉴定为藤仓镰孢Fusarium fujikuroi、拟轮枝镰孢***、层出镰孢***和新知镰孢***,分别占比为87.80%、4.07%、5.69%、2.44%和90.11%、1.65%、2.75%、5.49%;基于TEF1-α序列的系统发育分析,镰孢菌可清晰分为4个不同种群,菌株间具遗传多样性。2019年和2020年菌株对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯的总抗性频率分别为67.48%、23.58%、9.76%和41.21%、43.96%、29.12%。依据菌株对3种杀菌剂的抗药性表现,可分为7种表现型,其中2019年和2020年对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯有抗性的菌株分别占4.07%和1.65%;对多菌灵、咪鲜胺和氰烯菌酯敏感的菌株分别占28.46%和17.58%。江苏省恶苗病菌优势种为藤仓镰孢,病菌对多菌灵和咪鲜胺抗性频率较高,对氰烯菌酯抗性已逐渐扩展。研究结果可为镰孢菌分类鉴定及水稻恶苗病综合防治提供理论依据。

关键词：水稻恶苗病镰孢菌 TEF1-α 系统发育分析抗药性

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一种经济高效的禾谷镰孢菌原生质体转化方法(英文)

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菌物学报 2013年第5期32卷 891-898页

作者：侯毅平高弢郑志天陈长军周明国南京农业大学植物保护学院植物病理系农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室江苏南京210095 江苏省农药学重点实验室江苏南京210095

报道一种经济高效的禾谷镰孢菌原生质体的转化方法。制备禾谷镰孢菌原生质体的最佳条件为每毫升2% Drislase和2% Snailase混合酶液中加入0.12g幼殖体,于30℃酶解1.5h。其转化效率约为40–50个转化子/μg片段DNA;转化子的PCR检测结果表明... 详细信息

报道一种经济高效的禾谷镰孢菌原生质体的转化方法。制备禾谷镰孢菌原生质体的最佳条件为每毫升2% Drislase和2% Snailase混合酶液中加入0.12g幼殖体,于30℃酶解1.5h。其转化效率约为40–50个转化子/μg片段DNA;转化子的PCR检测结果表明,潮霉素B基因已插入禾谷镰孢菌的基因组中。建立的禾谷镰孢菌原生质体转化系统具有经济和高效的特点,为禾谷镰孢菌基因功能的研究提供了必要的技术支持。

关键词：幼殖体崩溃酶蜗牛酶

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新型杀菌剂苯噻菌酯的抑菌活性及生物学特性

农药学学报 2014年第6期16卷 667-672页

作者：徐从英侯毅平王建新陈长军周明国南京农业大学植物保护学院南京210095

报道了新型Qo I类杀菌剂苯噻菌酯(试验代号Y5247)的生物学特性。在含50μg/m L水杨肟酸(SHAM)旁路氧化专化性抑制剂的AEA培养基上,该杀菌剂抑制水稻纹枯病菌、稻瘟病菌、油菜菌核病菌及草莓灰霉病菌菌丝生长的有效中浓度(EC50)分别为0.... 详细信息

报道了新型Qo I类杀菌剂苯噻菌酯(试验代号Y5247)的生物学特性。在含50μg/m L水杨肟酸(SHAM)旁路氧化专化性抑制剂的AEA培养基上,该杀菌剂抑制水稻纹枯病菌、稻瘟病菌、油菜菌核病菌及草莓灰霉病菌菌丝生长的有效中浓度(EC50)分别为0.004、0.009、0.016和0.023μg/m L;其抑制辣椒炭疽病菌和草莓灰霉病菌孢子萌发的EC50值分别为0.448和0.019μg/m L。苯噻菌酯对防治小麦白粉病具有保护和治疗作用,EC50值分别为0.991和1.823μg/m L。其在小麦叶片上内吸输导性差,但具有一定的渗透性、良好的粘着性、耐雨水冲刷和较长的持效期。用有效成分为25μg/m L的苯噻菌酯药液喷雾处理的麦苗,14 d后接种小麦白粉病菌,其防效仍达72.48%。

关键词：苯噻菌酯小麦白粉病菌内吸输导性持效期

枯草芽胞杆菌NJ-18对油菜菌核病的防治效果及其定殖动态

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植物病理学报 2013年第4期43卷 411-417页

作者：侯毅平章四平王建新陈长军周明国南京农业大学植物保护学院农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室南京210095

菌株NJ-18是从油菜田土壤中分离筛选到的一株具有抗真菌活性的枯草芽胞杆菌。试验结果表明菌株NJ-18与油菜菌核病菌对峙培养能形成3.4 cm的抑菌圈;能抑制油菜菌核病菌菌丝生长发育;强烈影响菌丝生长量,NJ-18发酵滤液稀释62.5倍时对菌丝... 详细信息

菌株NJ-18是从油菜田土壤中分离筛选到的一株具有抗真菌活性的枯草芽胞杆菌。试验结果表明菌株NJ-18与油菜菌核病菌对峙培养能形成3.4 cm的抑菌圈;能抑制油菜菌核病菌菌丝生长发育;强烈影响菌丝生长量,NJ-18发酵滤液稀释62.5倍时对菌丝生长量抑制率高达96.7%,稀释1 000倍时抑制率16.7%。油菜离体叶片试验表明,NJ-18发酵液原液对菌核病的防治效果高达100%,原液稀释200倍后防效10%。大田试验结果表明,NJ-18发酵液稀释500倍对油菜菌核病的防治效果高达57.4%,明显高于用量为150 g a.i./hm2的醚菌酯48.1%的防治效果。采用浸根法研究NJ-18在油菜上的定殖动态表明,菌株NJ-18能够在油菜体内定殖,并能从油菜的根部向叶子扩散。

关键词：枯草芽胞杆菌NJ-18 油菜菌核病菌菌丝防治效果定殖

枯草芽孢杆菌NJ-18和氟酰胺联合拌种防治小麦纹枯病研究

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农药学学报 2013年第4期15卷 427-433页

作者：李山东于金凤彭迪朱烨琳侯毅平王建新周明国陈长军南京农业大学植物保护学院南京210095

研究了枯草芽孢杆菌NJ-18菌株的芽孢制剂(109cfu/g)与20%氟酰胺可湿性粉剂(WP)联合拌种对小麦纹枯病的防治作用。结果表明:氟酰胺抑制小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis菌丝生长的平均EC50值为(0.34±0.06)μg/mL;NJ-18发酵液(108cfu/mL... 详细信息

研究了枯草芽孢杆菌NJ-18菌株的芽孢制剂(109cfu/g)与20%氟酰胺可湿性粉剂(WP)联合拌种对小麦纹枯病的防治作用。结果表明:氟酰胺抑制小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis菌丝生长的平均EC50值为(0.34±0.06)μg/mL;NJ-18发酵液(108cfu/mL)及其滤液稀释1 000倍时对小麦纹枯病菌菌丝生长的抑制率分别为96.38%和93.97%;氟酰胺对NJ-18的菌体生长和芽孢存活无抑制作用,具有很好的相容性;在温室条件下,NJ-18芽孢制剂(109cfu/g)300 g分别与20%氟酰胺WP 50 g和100 g混合拌种处理100 kg小麦种子,在小麦拔节期对纹枯病的防效分别为47.96%和64.58%,显著高于二者同剂量单用处理的防效;在大田条件下,二者混合拌种处理也能显著提高对小麦纹枯病的田间防效,NJ-18芽孢制剂(109cfu/g)300 g与20%氟酰胺WP 200 g混合拌种处理100 kg小麦种子,对拔节期小麦纹枯病的防效高达74.83%,且能显著提高小麦千粒重,同时对小麦生长安全。

关键词：枯草芽孢杆菌NJ-18 氟酰胺拌种小麦纹枯病联合作用

小麦赤霉病菌多菌灵抗性群体的扩散路径分析——基于致病菌种类及所产毒素化学型鉴定和抗药性检出的时序性

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农药学学报 2013年第3期15卷 279-285页

作者：戴大凯贾晓静武东霞侯毅平王建新陈长军周明国南京农业大学植物保护学院南京210095

通过对江苏、安徽、山东、河南、湖北、河北和四川7省小麦赤霉病菌对多菌灵抗性及敏感菌株Fusarium asiaticum和***的鉴定、所产生毒素的化学型及多菌灵抗性菌株检出时序性的分析,初步推测了小麦赤霉病菌对多菌灵抗性群体在中国麦区的... 详细信息

通过对江苏、安徽、山东、河南、湖北、河北和四川7省小麦赤霉病菌对多菌灵抗性及敏感菌株Fusarium asiaticum和***的鉴定、所产生毒素的化学型及多菌灵抗性菌株检出时序性的分析,初步推测了小麦赤霉病菌对多菌灵抗性群体在中国麦区的扩散路径。结果表明:江淮流域的江苏、安徽、湖北3省和四川省小麦赤霉病菌对多菌灵的抗性或敏感菌株优势群体均是***,而黄淮流域的山东、河南2省及河北省小麦赤霉病菌对多菌灵的敏感菌株优势群体为***,抗性菌株优势群体则为***。江苏、安徽、山东和河南抗多菌灵菌株***产生毒素的化学型为3-AcDON和NIV,并以3-AcDON为主。江苏省连续使用多菌灵防治小麦赤霉病长达20多年后才检测到田间抗性菌株,而近年来检测到田间抗性菌株的山东、河南2省用多菌灵防治赤霉病的历史较短,且为偶尔使用,药剂的选择压力相对较小,因此推测山东和河南麦区出现的小麦赤霉病菌抗多菌灵菌株可能是通过种子调运及联合收割机跨区作业等方式从抗药性发生较早的江淮麦区流入的。

关键词：小麦赤霉病禾谷镰刀菌多菌灵抗药性毒素化学型扩散路径

枯草芽孢杆菌NJ-18的质粒消解及其在小麦根部的定殖

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中国农业科学 2013年第18期46卷 3776-3783页

作者：卢靖乐余新燕侯毅平王建新周明国陈长军南京农业大学植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室

【目的】研究从土壤中分离出来的具有广谱抗菌活性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株NJ-18与作物互作关系,并观察外源导入绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因的NJ-18菌株在小麦根部的定殖能力。【方法】首先使用十... 详细信息

【目的】研究从土壤中分离出来的具有广谱抗菌活性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株NJ-18与作物互作关系,并观察外源导入绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因的NJ-18菌株在小麦根部的定殖能力。【方法】首先使用十二烷基硫酸钠(SDS)消解NJ-18的质粒,然后采用化学法导入gfp分子标记,并采用激光共聚焦显微镜检测该标记菌株在小麦根部的定殖能力。【结果】获得了NJ-18的质粒消解菌株C136,并采用化学方法成功将外源基因导入野生型菌株NJ-18及其质粒消解菌株C136,C136的转化效率可达到3.42×105cfu/μg质粒DNA,是NJ-18转化效率的10倍左右。对比NJ-18与C136的生物活性发现,C136能够保持原有的抑菌活性;但是C136的生长曲线第一峰值出现的时间滞后12 h,第一峰值被抑制了29.4%;NJ-18-GFP能够附着在病原菌菌体上,导致其菌丝呈现膨大、畸形等;接种7 d后能够在小麦根部表皮和中柱稳定定殖。【结论】枯草芽孢杆菌NJ-18菌株的转化方法宜选用化学法;该菌株能够在小麦根部定殖。

关键词： NJ-18 质粒消解化学转化 GFP 定殖