新型苯并咪唑類化合物對(duì)棉花枯萎病菌的毒力測(cè)定

高文章 韓新才 代文哲 巨修煉

摘要：采用菌落直徑法，測(cè)定了12種新型苯并咪唑類化合物對(duì)棉花枯萎病菌的抑菌活性。結(jié)果表明：在測(cè)定濃度為200 μg/mL的情況下，12種新型苯并咪唑類化合物對(duì)棉花枯萎病菌的抑菌率達(dá)32.5%～89.45%。其中，化合物N-（3-甲基芐基）- 1H-苯并咪唑、N-（3-氯芐基）-1H-苯并咪唑、N-（3-溴芐基）-1H-苯并咪唑?qū)γ藁菸【囊志瘦^高，分別為80.1%、89.45%、80.3%，它們對(duì)棉花枯萎病菌的EC50值分別為66.1 μg/mL、38.1 μg/mL、86.3 μg/mL，具有良好的抑菌活性;其他9種化合物抑菌活性均低于80%。

關(guān)鍵詞：苯并咪唑;棉花;枯萎病菌;毒力測(cè)定

中圖分類號(hào)：S481.9 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：2095-3143（2020）04-0040-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2020.04.009

Abstract： The inhibiting activity of twelve kinds of novel benzimidazole derivatives against Fusarium oxysporum was investigated by method of colony diameter. The results showed that the inhibition rate of 12 benzimidazoles to Fusarium oxysporum was 32.5%～89.45% in the concentration of 200 μg/mL. Among them， N-（3-methylbenzyl）-1H-benzimidazole， N-（3-chlorobenzyl）-1H-benzimidazole， N-（3-bromobenzyl）-1H-benzimi -dazoe had higher inhibiting activity rates against Fusarium oxysporum（80.1%， 89.45% and 80.3%， respectively）. The EC50 values of them against Fusarium oxysporum were 66.1μg/mL， 38.1 μg/mL and 86.3 μg/mL， respectively， showing good inhibiting activity. The inhibiting activity of the other 9 compounds was lower than 80%.

Key words： ?Benzimidazole; Cotton; Fusarium oxysporum; Toxicity test

0 ?引言

棉花枯萎病病原為尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum），屬于半知菌亞門鐮孢屬。棉花枯萎病是世界性病害，給棉花生產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失[1]。在自然條件下，只侵染棉花、秋葵和麻紅等少數(shù)植物;在溫室或病圃接種條件下，可侵染麥類、豆科、茄科、瓜類和煙草等多種植物[2]。棉花枯萎病從子葉期開始就可發(fā)病，病株矮小，蕾鈴脫落率高，單株結(jié)鈴數(shù)下降，鈴質(zhì)量減輕，棉纖維強(qiáng)度下降，從而影響棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。枯萎病在我國(guó)各大棉區(qū)已普遍發(fā)生。目前，關(guān)于棉花黃萎病的研究很多，而枯萎病的研究很少[4]。棉花枯萎病在植物病害中土壤侵染和抗逆性強(qiáng)，容易變異產(chǎn)生抗藥性，防治效果有待進(jìn)一步提高。因此，研究開發(fā)安全、環(huán)保、高效的新型殺菌劑，對(duì)棉花枯萎病的防治具有重要意義。

苯并咪唑是含有兩個(gè)氮原子的芳香雜環(huán)化合物，該結(jié)構(gòu)可以與生物體內(nèi)的受體、酶形成氫鍵，與金屬離子配位以及發(fā)生疏水作用。對(duì)苯并咪唑的研究在化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一直備受關(guān)注[5]。苯并咪唑及其衍生物因其廣譜的活性，如抗菌、抗癌、抗寄生蟲等，在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上得到廣泛的應(yīng)用[6]。苯并咪唑類化合物在農(nóng)藥方面的應(yīng)用主要是抑菌殺菌作用。多菌靈（Carbendazim）、噻菌靈（Thiabendazoie）、苯菌靈（Benumyl）作為3種具有代表性的商品化苯并咪唑類殺菌劑取得了廣泛應(yīng)用。作者測(cè)定武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院合成的12種新型苯并咪唑類化合物對(duì)棉花枯萎病菌的殺菌生物活性，旨在為棉花枯萎病防治農(nóng)藥新品種的開發(fā)研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 ?實(shí)驗(yàn)方法

1.1 ?供試藥劑

丙酮（Acetone），分析純AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%多菌靈可濕性粉劑（50%Carbendazim WP，商品名：品翠），武漢科諾生物科技有限公司生產(chǎn);供試的12種新型苯并咪唑類化合物的編號(hào)及其化學(xué)名稱與結(jié)構(gòu)式見(jiàn)表1。這些化合物由武漢工程大學(xué)綠色化工過(guò)程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室巨修煉教授化學(xué)合成與提供。

1.2 ?供試菌株

棉花枯萎病菌（Fusarium oxysporum），由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院提供。

1.3 ?實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基

實(shí)驗(yàn)用培養(yǎng)基為PSA培養(yǎng)基。

1.4 ?藥劑抑菌率測(cè)定方法

采用生長(zhǎng)速率法中的菌落直徑含毒介質(zhì)培養(yǎng)法[7]測(cè)定藥劑的殺菌活性。在無(wú)菌操作臺(tái)上，先配制一定濃度的待測(cè)藥劑溶液，再用移液槍吸取1 mL配制好的溶劑溶液加入7.5 cm培養(yǎng)皿中，用滅菌蒸餾水做空白對(duì)照，然后用滅菌過(guò)的10 mL玻璃注射器注入9 mL融化好的PDA培養(yǎng)基，使藥液與培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿中混合均勻，待冷卻到室溫后，再在培養(yǎng)皿正中間位置接種直徑5 mm的棉花枯萎病菌菌塊，每個(gè)處理做3個(gè)重復(fù)，最后將接種好的培養(yǎng)皿放入28℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)（棉花枯萎病菌約5～7 d），待空白對(duì)照接近長(zhǎng)滿時(shí)，用直尺測(cè)量菌落直徑，每個(gè)培養(yǎng)皿用十字交叉法測(cè)量2次，取平均值，最后計(jì)算藥劑的抑菌率[8-9]。其計(jì)算公式：抑菌率（%）=[（對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑）/對(duì)照菌落直徑]×100。