化合物SL抑制灰葡萄孢菌的作用机制初探
一、研究背景
灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers.)是引起灰霉病的一种植物病原真菌。灰葡萄孢菌有性态为富氏葡萄孢盘菌,属子囊菌亚门葡萄孢盘菌属;无性态为灰葡萄孢霉,属半知菌亚门葡萄孢属[1]。灰葡萄孢菌可引起蔬菜、水果和花卉发病,可侵染寄主植物的花、果、叶、茎等部位,可引起花腐。果腐、根腐、叶枯、折茎、幼苗死亡、落花、落叶等[2]。据统计,灰霉病每年造成的经济损失以数百亿美元计[3]。目前对灰霉病菌的防治主要有化学防治、生物防治和生态防治。化学防治是减轻灰霉病危害的主要手段, 主要杀菌剂品种为苯并咪唑类的多菌灵、甲基托布津等和二甲酰亚胺类的腐霉剂、异菌脲等, 但这两类药剂由于抗性田间防治效果已明显下降, 有的地方已丧失防治效果[4]。因此亟需研发新型防治药剂进行交替使用,以减少产量损失、缓解抗药性问题。植物源活性成分具有来源丰富、作用方式特异、不易产生抗药性、环境友好、对非靶标生物相对安全等特点[5],是开发新型防治药剂的理想对象,具有极好的应用前景。
项目前期研究发现植物源化合物SL对灰葡萄孢菌具有较强的抑制作用,是一种潜在的防治药剂。但是作用机制尚不明确。因此非常有必要进行化合物的作用机制研究,为该化合物及其类似物的科学开发利用及结构优化提供理论依据。目前化合物SL的结构类似物已证明为钙拮抗剂,而结构相似的化合物一般具有相似的活性,故我们推测其抑菌作用机制可能与Ca2 相关。
二、拟研究或解决的问题
1.研究化合物SL处理灰葡萄孢菌后菌丝及孢子内Ca2 含量的变化;
2.研究化合物SL处理灰葡萄孢菌后Ca2 /CN通路中钙调磷酸酶、Na -K -ATP酶和磷脂酶活性的影响和Ca2 /CN信号通路Ca2 通道蛋白(Cch1,Mid1)、钙调磷酸酶BcCN和钙泵蛋白(Pmc1,Pmr1)表达量的影响。
三、研究手段及文献综述
1.菌丝及孢子内Ca2 含量的测定
定量测定胞内Ca2 有许多方法,如:原子吸收光谱法,X射线微区分析技术,离子选择性微电极技术,核磁共振波谱技术,同位素示踪技术等[6]。但这些方法有的会杀死细胞,有的不能区分游离Ca2 和结合Ca2 ,有的操作复杂极易损伤细胞。总之,均难以在不干扰细胞正常代谢的情况下定量分析生活细胞内游离Ca2 的浓度及其变化。80年代发展起来一代新的Ca2 荧光指示剂可避免上述缺点,并在动物和人体细胞分析中得到成功的应用。目前常见的真菌细胞内钙离子测定方法有以下两种,一种是能与钙离子结合的水母发光蛋白法,另一种是化学荧光探针标记法。
