小麥（Triticum aestivum L.）是重要的糧食作物，在全世界廣泛種(zhǒng)植，不僅給人類提供充足的能(néng)量，而且提供豐富的維生素、蛋白質、礦物質和膳食纖維等。全球超過(guò)40%的人口以小麥爲主糧，2016年全球小麥種(zhǒng)植面(miàn)積爲22 010.76萬hm²，約占谷物種(zhǒng)植面(miàn)積的30.7%，遠超玉米、大豆和水稻種(zhǒng)植面(miàn)積。2021年全球小麥産量爲7.769億t，比2020年度增加107萬t，我國(guó)爲主要的小麥生産國(guó)，産量爲1.34億t。

 

小麥赤黴病（Fusarium head blight）是最具有破壞性的小麥病害之一，被(bèi)視爲小麥的“癌症”，是由小麥鐮刀菌引起(qǐ)的真菌病害，也是一種(zhǒng)氣候型流行性病害，在全球大部分小麥種(zhǒng)植區均有發(fā)生，特别是在溫暖潮濕的小麥産區。在我國(guó)赤黴病主要發(fā)生在長(cháng)江中下遊和華南冬麥區及東北春麥區東部，黃河流域及其他地區也有發(fā)生，随著(zhe)氣溫和耕作方式的改變，小麥赤黴病的發(fā)生越來越嚴重。近年來，20%的小麥種(zhǒng)植區發(fā)生小麥赤黴病，2016—2020年度全國(guó)赤黴病發(fā)生面(miàn)積爲1億～1.5億畝次。該病在小麥的整個生育期均可以發(fā)生，根、莖基、穗都(dōu)可能(néng)被(bèi)侵染，引起(qǐ)根腐、莖基腐和穗腐病害。小麥赤黴病嚴重影響産量，據相關報道(dào)顯示，2000—2018年由于小麥赤黴病導緻年均産量損失超過(guò)341萬t，而且影響小麥品質，造成(chéng)麥粒積累大量脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）、3-乙酰基脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（3-AcDON）等毒素，這(zhè)些毒素不僅會(huì)影響麥粒的萌發(fā)，而且會(huì)導緻人畜中毒，嚴重時(shí)會(huì)導緻胎兒畸形，緻孕婦流産，緻癌，甚至緻死。

 

目前，在有關小麥赤黴病防治報道(dào)中，培育抗病品種(zhǒng)、農業防治和化學(xué)農藥防治等措施爲常見的防治手段。廖森等從育種(zhǒng)角度出發(fā)，發(fā)掘了小麥赤黴病的抗性種(zhǒng)質資源和抗性基因，發(fā)現‘鎮麥12号’‘甯麥27’‘鎮麥13’‘甯麥17108’等品種(zhǒng)具有赤黴病抗性基因，可以作爲抗赤黴病遺傳改良的種(zhǒng)質資源。有關近緣種(zhǒng)抗赤黴病基因導入小麥的研究也頗多，如將(jiāng)鵝觀草的Fhb6基因轉到小麥上，獲得抗性品種(zhǒng)，且能(néng)穩定性遺傳。選育抗性品種(zhǒng)雖然可以從根本上解決赤黴病的危害，但是育種(zhǒng)周期長(cháng)，成(chéng)本高，且轉基因品種(zhǒng)還(hái)存在很大争議。目前赤黴病的防治主要還(hái)是依賴于化學(xué)農藥，其見效快、成(chéng)本低。汪永安等開(kāi)展了篩選小麥赤黴病不同藥劑組合試驗，發(fā)現戊唑醇與多菌靈及丙硫菌唑混配、氟唑菌酰羟胺＋丙環唑對(duì)小麥赤黴病有較好(hǎo)的綜合防效。李雷雷等發(fā)現氰烯菌酯和戊唑醇對(duì)小麥赤黴病的毒力強，均可以作爲防治小麥赤黴病的主要藥劑。

 

然而，長(cháng)期大量使用單一農藥品種(zhǒng)，導緻不少地區已經(jīng)有關于赤黴病抗藥性報道(dào)，如河南省已經(jīng)出現了對(duì)多菌靈存在抗藥性的小麥赤黴病菌，以及安徽定遠、壽縣和蕪湖等地小麥赤黴病菌株對(duì)丙硫菌唑具有一定的抗藥性。因此，對(duì)小麥赤黴病的防治一方面(miàn)需要開(kāi)發(fā)新型、高效、低殘留的農藥；另一方面(miàn)加強混配制劑的研究，配制合理、高效、延緩産品抗性并能(néng)擴大殺菌譜的混劑産品。因此，本文對(duì)我國(guó)登記用于小麥赤黴病防治的藥劑及具有潛在開(kāi)發(fā)價值的部分活性化合物結構進(jìn)行綜述，爲小麥赤黴病防治工作和産品研發(fā)提供參考。

 

1  防治小麥赤黴病藥劑登記現狀

截至2021年12月2日，我國(guó)登記注冊并且仍在有效使用期限内防治小麥赤黴病的農藥共有368種(zhǒng)，其中單劑有153種(zhǒng)，混劑有215種(zhǒng)，單劑有效成(chéng)分僅有22種(zhǒng)（表1）。按結構類型劃分有三唑類、苯并咪唑類、氰基丙烯酸酯類等8類農藥。

 

表 1  小麥赤黴病上單劑的22種(zhǒng)有效成(chéng)分登記情況

 

1.1  三唑類

三唑類殺菌劑爲C14-脫甲基化抑制劑，通過(guò)阻止麥角甾醇的生物合成(chéng)，破壞菌體細胞膜功能(néng)，達到抑菌作用。目前登記用于小麥赤黴病上的三唑類農藥有戊唑醇、丙硫菌唑、葉菌唑、三唑酮、氟環唑、丙環唑、己唑醇、苯醚甲環唑、烯唑醇、粉唑醇，其中三唑酮、丙環唑、苯醚甲環唑、烯唑醇僅以複配形式登記。三唑類殺菌劑機制獨特并有較好(hǎo)的防效功能(néng)，以及具有廣譜、内吸、低毒等優良特性。國(guó)内外已經(jīng)有幾十年有關三唑類農藥防治小麥赤黴病的研究的曆史，雖然已經(jīng)有報道(dào)顯示三唑類殺菌劑防效降低現象，甚至産生抗藥性，但其複配藥劑仍然能(néng)有效防治小麥赤黴病。王平山等對(duì)粉唑醇、環丙唑醇、氟環唑和戊唑醇混用防治小麥赤黴病進(jìn)行了田間藥效試驗，發(fā)現粉唑醇與戊唑醇、氟環唑與戊唑醇混用對(duì)赤黴病具有一定的防效，并且環丙唑醇與戊唑醇複配對(duì)赤黴病的防效較好(hǎo)。相關研究表明，室内毒力和田間藥效高的殺菌劑有戊唑醇、丙硫菌唑、葉菌唑等。

 

（1）戊唑醇。戊唑醇英文通用名：Tebuconazole，分子式：C₁₆H₂₂ClN₃O，由拜耳公司于1986年開(kāi)發(fā)，是市面(miàn)上防治小麥赤黴病常見藥劑，在我國(guó)主要以混劑形式登記，與其複配的有咪鮮胺、甲基硫菌靈、肟菌酯、吡唑醚菌酯、醚菌酯等17種(zhǒng)有效成(chéng)分。張海燕等研究發(fā)現戊唑醇單劑或複配劑1次用藥既能(néng)高效控制小麥赤黴病，又能(néng)有效控制小麥籽粒DON毒素不超标。2021年，陳莉等報道(dào)戊唑醇對(duì)采集自河南省北部和中部地區的小麥赤黴病菌有較高的抑菌效果，EC₅₀值分别爲0.332 4和0.351 2 mg/L。朱保平等研究表明戊唑醇與咪鮮胺的複配能(néng)夠極好(hǎo)的防治小麥赤黴病，顯著提高小麥産量。宋陽陽等研究了湖北省小麥赤黴病菌對(duì)戊唑醇等的敏感性，發(fā)現戊唑醇對(duì)湖北省小麥赤黴病菌依然具有較高的敏感性，EC₅₀平均值爲0.181 μg/mL。2020年，周華飛等報道(dào)，利用LAMP-PCR技術檢測江蘇鹽城市、溧陽市和南通市通州區小麥赤黴病原菌的優勢種(zhǒng)群，發(fā)現亞細亞鐮孢爲優勢小種(zhǒng)，占比100%，禾谷鐮孢占比僅爲11.33%，并且未發(fā)現戊唑醇産生抗藥性。但相關研究表明河南省等已經(jīng)出現了對(duì)戊唑醇敏感性下降的小麥赤黴病菌亞群體。

 

（2）丙硫菌唑。丙硫菌唑的英文通用名：Prothioconazole，分子式：C₁₄H₁₅Cl₂N₃OS，由拜耳公司研發(fā)，并于2004年在英國(guó)和德國(guó)上市，2018年才在我國(guó)獲得登記。截至2021年12月，僅有3個産品登記用于防治小麥赤黴病，其中有2個混劑，分别與多菌靈和戊唑醇複配。2021年王栓等報道(dào)了丙硫菌唑對(duì)禾谷鐮孢菌具有較好(hǎo)的抑制效果，EC₅₀值爲1.747 0 μg/mL，與氰烯菌酯、咯菌腈和氟唑菌酰羟胺等作用機制不同的殺菌劑複配對(duì)小麥赤黴病均表現爲增效或者相加作用，與上述3種(zhǒng)藥劑進(jìn)行交替或者複配使用，延緩藥劑抗性産生。2021年，殷毅凡等報道(dào)用植保無人飛機噴施丙硫菌唑納米水性化制劑對(duì)小麥赤黴病的防效優異，顯著優于多菌靈、甲基硫菌靈等不同有效成(chéng)分，并且在減量前提下還(hái)優于有效成(chéng)分相同的常規農藥。目前丙硫菌唑在我國(guó)登記用于小麥赤黴頰骨防治的劑爲懸浮劑和可分散油懸浮劑，因此新型劑型的研發(fā)可以在提高防治防盜的同時(shí)，适用于新型植保機械。雖然丙硫菌唑在我國(guó)登記時(shí)間較短，但是由于其與戊唑醇等藥劑作用機制相同等因素，不少地區已有抗藥性報道(dào)記錄。2021年，李夢婷報道(dào)了不同地區菌株對(duì)丙硫菌唑敏感性差異較大，其中安徽定遠、壽縣和蕪湖等地的菌株已經(jīng)對(duì)丙硫菌唑産生了抗藥性，并且發(fā)現因長(cháng)期使用丙硫菌唑藥劑而對(duì)小麥赤黴病産生抗性的菌株會(huì)導緻菌株DON毒素含量上升，應與其無交互抗性的氰烯菌酯和咪鮮胺交替使用。

 

（3）葉菌唑。葉菌唑的英文通用名：Metconazole，分子式C₁₇H₂₂ClN₃O。1986年首次合成(chéng)成(chéng)功，由殼牌和日本吳羽于1993年上市，2005年被(bèi)巴斯夫收購。目前，僅安道(dào)麥輝豐（江蘇）有限公司的8%葉菌唑懸浮劑登記用于防治小麥赤黴病。2020年，李永平等報道(dào)了安徽鳳台、江蘇宜興地區利用葉菌唑防治小麥赤黴病取得優異防效，平均防效大于85%，均有保産增産效果。2020年，劉程程等報道(dào)了葉菌唑對(duì)禾谷鐮孢菌有較好(hǎo)的抑制效果，EC50值爲0.016 3～0.038 3 μg/mL，與戊唑醇、咪鮮胺、丙硫菌唑和氟啶胺混配表現出相加及增效作用，與上述藥劑混配可以延緩抗藥性。2018年王長(cháng)青等報道(dào)克菌丹與葉菌唑複配對(duì)小麥赤黴病有一定防效，防效在86%以上，并且對(duì)小麥沒(méi)有藥害，使用安全，增産明顯。葉菌唑防治譜廣，并對(duì)小麥赤黴病防效優異，其專利已經(jīng)過(guò)保護期，近年來其與戊唑醇等藥劑複配在麥區的市場前景進(jìn)一步凸顯，但我國(guó)暫無混配制劑登記，因此應加強對(duì)混劑登記，以擴大防治譜及延緩抗藥性。

 

1.2  苯并咪唑類

苯并咪唑類農藥是一類以具有殺菌活性的苯并咪唑環爲母體的有機殺菌劑，其作用機制是與真菌β-微管蛋白結合，阻止細胞紡錘絲的形成(chéng)，進(jìn)而幹擾有絲分裂，達到殺死小麥赤黴病原菌的目的。目前登記用于防治小麥赤黴病的苯并咪唑類農藥有多菌靈、甲基硫菌靈、丙硫唑，共有201個産品登記。

 

（1）多菌靈。多菌靈英文通用名：Carbendazim，分子：爲C₉H₉N₃O₂。多菌靈爲目前登記用于防治小麥赤黴病最多的藥劑，其中混劑有83個，主要與三唑酮、福美雙、戊唑醇、咪鮮胺錳鹽等14種(zhǒng)有效成(chéng)分複配。此類藥劑抗性問題比較突出，王晉麗測定了2018—2020年采自河南、安徽和江蘇等省份的赤黴病原菌對(duì)多菌靈等常用藥劑的抗藥性，發(fā)現江蘇省的多菌靈抗性菌株比例平均值爲38.07%；安徽省均值爲12.50%；河南省平均值爲4.95%。2020年，周華飛等報道(dào)了江蘇地區小麥赤黴病原菌種(zhǒng)群對(duì)傳統藥劑的抗性結果，發(fā)現江蘇地區已經(jīng)對(duì)多菌靈産生了嚴重抗性，抗性頻率爲26.3%～54.5%。張穗等研究了2013—2015年上海小麥赤黴病對(duì)多菌靈抗性水平，雖然對(duì)多菌靈敏感的小麥赤黴病菌株的平均EC50值呈逐年遞減趨勢，但是對(duì)于抗性病株EC₅₀值的抗性呈遞增趨勢，2015年達到高抗水平，且抗藥性菌株出現的頻率增高，遺傳性穩定。出現多菌靈抗性病株EC₅₀值與稭稈還(hái)田年限增加呈現出正相關性的現象，建議稭稈還(hái)田曆史較長(cháng)的地區應該盡量少用多菌靈。相關研究表明，多菌靈的使用會(huì)引起(qǐ)小麥籽粒DON毒素增加，主要原因是多菌靈可以促進(jìn)禾谷鐮刀菌體内乙酰輔酶A産生，上調DON毒素合成(chéng)。

 

（2）甲基硫菌靈。甲基硫菌靈英文通用名：Thiophanate-methyl，分子式：C₁₂H₁₄N₄O₄S₂。其内吸性和持效性比多菌靈好(hǎo)，防效也高于多菌靈，常與戊唑醇、己唑醇、福美雙等藥劑複配。2015年，黃世廣等研究發(fā)現高劑量的甲基硫菌靈對(duì)小麥赤黴病防效優異，防效達90%以上，優于多菌靈。其與多菌靈存在交互抗性，一般在生産上不要混配使用。

 

1.3  咪唑類

目前，登記用于小麥赤黴病的咪唑類農藥主要爲咪鮮胺及其鹽類。截至2021年12月，共有60個産品登記，其中混劑49個，主要與戊唑醇、噻黴酮、吡唑醚菌酯、嘧菌酯、丙環唑、福美雙、甲硫靈等複配。

 

（1）咪鮮胺。英文通用名：Prochloraz，分子式：C₁₅H₁₆Cl₃N₃O₂。其爲麥角甾醇脫甲基化抑制劑，通過(guò)抑制14a-脫甲基酶的活性而阻止麥角甾醇的生物合成(chéng)，導緻細胞膜功能(néng)異常，達到抑菌殺菌目的。目前小麥赤黴病病原菌對(duì)咪鮮胺的敏感性依然較高，鮮有關于産生抗藥性的報道(dào)。馬雪莉等研究表明禾谷鐮刀菌對(duì)咪鮮胺非常敏感，其EC₅₀值爲0.058 mg/L，比多菌靈和己唑醇的殺菌活性更好(hǎo)，當其與嘧菌酯按4∶2混配時(shí)，具有增效作用，殺菌活性比咪鮮胺單劑更高，可以用于防治對(duì)多菌靈産生抗性的禾谷鐮刀菌。張春梅等利用戊唑·咪鮮胺防治小麥赤黴病，發(fā)現其防效較好(hǎo)，在江蘇睢甯試驗點防效達87.62%～91.36%，江蘇裡(lǐ)下河地區試驗點達87.4%～91.4%。尹軍良等利用咪鮮胺與氰烯菌酯複配防治小麥赤黴病原菌，發(fā)現其抑菌水平遠遠大于單劑，兩(liǎng)者增效系數也大于7，EC₅₀值爲0.018 46 μg/L。

 

（2）咪鮮胺錳鹽、咪鮮胺銅鹽不僅具有優異的殺菌功能(néng)，而且對(duì)小麥安全，對(duì)環境影響小。2018年，亢曉麗報道(dào)了40%咪鮮胺銅鹽·氟環唑懸浮劑對(duì)小麥赤黴病的防效達90.95%，優于45%戊唑·咪鮮胺水乳劑。蔣志新等63.5%咪鮮胺錳鹽·多菌靈WP對(duì)小麥赤黴病有較好(hǎo)的防效，一次用藥即有較好(hǎo)的效果，可達84%左右，且對(duì)小麥安全。

 

1.4  丙烯酸酯類

丙烯酸酯類殺菌劑分爲兩(liǎng)類，一類爲甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，是目前全球銷售額較大的殺菌劑，其通過(guò)抑制電子在細胞色素間傳遞，進(jìn)而阻止了ATP的形成(chéng)，抑制細胞線粒體呼吸，達到殺菌的目的。目前登記用于防治小麥赤黴病的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑有烯肟菌酯、吡唑醚菌酯、嘧菌酯、醚菌酯、肟菌酯。登記有效期内共有49個農藥産品，主要爲混劑，占比85.7%。登記條數最多的爲吡唑醚菌酯，其次爲肟菌酯，烯肟菌酯登記最少，僅有1個産品，爲烯肟·多菌靈。另一類爲氰基丙烯酸酯類，僅有氰烯菌酯，登記産品共4個，混劑主要與戊唑醇劑己唑醇複配。 

（1）吡唑醚菌酯。吡唑醚菌酯的通用名：Pyraclo-strobin，分子式：C₁₉H₁₈N₃O₄Cl。由巴斯夫公司于1993年研發(fā)成(chéng)功，2002年上市。吡唑醚菌酯具有廣闊的殺菌譜，保護作物及提高産量等作用，對(duì)小麥赤黴病也有較好(hǎo)的防效。劉同金等于2019年報道(dào)了吡唑醚菌酯在安徽和山東地區小麥上的防效，發(fā)現兩(liǎng)地防效均在78.33%以上，但在山東地區吡唑醚菌酯的防效低于多菌靈，而安徽則高于多菌靈。由于其抗性是非可逆性，且複配藥劑對(duì)小麥赤黴病的防效比單劑更高，複配藥劑還(hái)可以延緩抗藥性，因此推薦其與戊唑醇、氟環唑、咪鮮胺、多菌靈等複配防治小麥赤黴病。有研究表明，吡唑醚菌酯單劑與戊唑醇等複配對(duì)小麥赤黴病有一定防效，但其不能(néng)有效控制小麥籽粒DON毒素，遠差于氰烯菌酯和戊唑醇等。

 

（2）氰烯菌酯。氰烯菌酯英文通用名：Phenamacril，分子式：C₁₂H₁₂N₂O₂，是由江蘇省農藥研究所于1998年發(fā)現的高效、低毒、對(duì)環境友好(hǎo)的肌球蛋白抑制劑。與甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑能(néng)刺激赤黴病菌産生毒素不同，氰烯菌酯則通過(guò)抑制DON毒素小體的形成(chéng)，顯著降低毒素的合成(chéng)。相關研究表明，其對(duì)小麥赤黴病的防效比目前生産上廣泛應用的多菌靈和戊唑醇更好(hǎo)，并且即使麥粒受到禾谷鐮刀菌侵染，依然能(néng)夠有效地控制DON毒素積累。2020年，豐越研究發(fā)現，氰烯菌酯與丙硫菌唑和戊唑醇複配對(duì)小麥赤黴病的防效分别達91.43%和83.39%，其處理小區的小麥籽粒中真菌毒素含量均在0.02 mg/kg以下。2019年，張春雲等報道(dào)了氰烯·戊唑醇、氰烯菌酯對(duì)小麥赤黴病的防效分别達98.47%、97.45%，優于戊唑·咪鮮胺等藥劑防效，同時(shí)能(néng)較好(hǎo)地控制真菌毒素。由于其獨特的作用機理，氰烯菌酯已成(chéng)爲各省植保站及政府防治赤黴病的首推藥劑。值得注意的是，氰烯菌酯與目前現有的殺菌劑無交互抗性，建議生産上不要單用，可以選擇複配藥劑，增強效果，延緩抗藥性。

 

1.5  酰胺類

酰胺類殺菌劑已經(jīng)有50多年的應用曆史，主要通過(guò)幹擾病原菌的呼吸鏈電子傳遞從而達到殺菌的效果。目前登記防治小麥赤黴病的酰胺類殺菌劑僅有3個産品，爲萎鏽靈與戊唑醇複配及氟唑菌酰羟胺單劑。

 

氟唑菌酰羟胺英文通用名：Pydiflumetofen，分子式：C₁₆H₁₆Cl₃F₂N₃O₂，是先正達開(kāi)發(fā)的新型琥珀酸脫氫酶抑制劑（SDHI）類殺菌劑，于2017年上市，2019年在我國(guó)獲得登記。它對(duì)小麥赤黴病原菌抑制效果及DON毒素防效均非常優異。2021年，陳宏州等發(fā)現其對(duì)禾谷鐮刀菌菌絲生長(cháng)抑制活性要高于咪鮮胺、戊唑醇、丙硫菌唑、多菌靈等藥劑。然而，氟唑菌酰羟胺作用位點比較單一，其抗性發(fā)展水平較高，建議與不同作用機理的藥劑複配使用或者輪換使用，如丙環唑、戊唑醇等。2021年，楊健等發(fā)現氟唑菌酰羟胺與丙環唑防效優異，1次防效達90.6%。

 

1.6  其他

除上述農藥類别外，登記用于防治小麥赤黴病的還(hái)有生物農藥和多靶标位點類農藥等。登記期内的生物農藥共有38個産品，主要涉及低聚糖素、氨基寡糖素、多抗黴素、申嗪黴素、四黴素、枯草芽孢杆菌、蠟質芽孢杆菌、多粘類芽孢杆菌KN-03及井岡黴素及其複配等。多靶标位點類有福美雙、百菌清，在登記有效期内共有39個産品，由于此類殺菌劑對(duì)小麥赤黴病的毒力不強，一般與戊唑醇、咪鮮胺、多菌靈等複配使用。

 

2  文獻報道(dào)的部分活性化合物結構

2.1  國(guó)外報道(dào)

2021年4月先正達在專利WO2021074309、WO2021074311分别公布了1-(3-喹啉基)-3,4-二氫異喹啉衍生物和1-(3-喹啉基)-1,2,3,4-四氫異喹啉衍生物。專利WO2021074309包含187個化合物，結構通式見圖1。當衍生物處理濃度爲20 mg/L，24℃下處理3～4 d後(hòu)，其中的131個化合物對(duì)黃色鐮刀菌（Fusarium culmorum）的抑制率超過(guò)80%；當濃度爲200 mg/kg時(shí)，溫度爲20℃，相對(duì)濕度爲60%條件下處理6～8 d，其中的20個化合物同時(shí)對(duì)Fusarium culmorum、禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）的抑制率超過(guò)80%。專利WO2021074311中，化合物1和化合物2（圖2）對(duì)Fusarium graminearum的抑制率超過(guò)80%，并且化合物1同時(shí)對(duì)Fusarium culmorum有優異的抑制率。

 

圖1 1-(3-喹啉基)-3,4-二氫異喹啉衍生物結構通式

 

 

圖2 1-(3-喹啉基)-1,2,3,4-四氫異喹啉衍生物結構式

2.2  國(guó)内報道(dào)

華中師範大學(xué)專利CN107372496A公布了苯肼基酮類化合物3和4，當濃度爲20 mg/L時(shí)，對(duì)小麥赤黴病的抑制率分别達85.4%和93.9%。蘭州大學(xué)專利CN109717198B和CN110447651B分别公布了新白葉藤堿衍生物和喹唑啉酮類化合物。專利CN109717198B中的化合物5、化合物6、化合物7、化合物8和化合物9對(duì)小麥赤黴病有優異的抑制率，顯著優于嘧菌酯，當濃度爲50 mg/L時(shí)，對(duì)小麥赤黴病菌的抑制率分别爲95.98%、100.66%、99.98%、91.27%和90.46%；當濃度爲25 mg/L時(shí)，對(duì)小麥赤黴病的抑制率分别爲87.74%、99.98%、95.75%、84.68%和88.06%。專利CN110447651B中的化合物10和11在濃度爲50 mg/L時(shí)，對(duì)小麥赤黴病抑制率超過(guò)85%。江蘇省農藥股份有限公司報道(dào)了(Z)-3-亞氨基-1-丙烯醇類化合物12對(duì)小麥赤黴病菌的抑制率達100%，田間病指防效達89.62%，顯著優于常規藥劑多·酮可濕性粉劑，而且顯著降低小麥籽粒中DON毒素。

 

圖3 國(guó)内專利公布的化合物結構式

李安邦等將(jiāng)噻吩環引入吡唑酰胺類殺菌劑的骨架中，設計并合成(chéng)了24個吡唑聯噻吩甲酰胺類衍生物（圖4），并對(duì)其抑菌活性進(jìn)行研究。生物活性測試結果表明化合物13對(duì)小麥赤黴病菌的EC50爲28.9 μmol/L，對(duì)小麥赤黴病病菌抑制率爲88.7%，并且對(duì)草莓灰黴病、水稻紋枯病和馬鈴薯早疫病病菌有較好(hǎo)的抑制率。王維等基于活性亞結構拼接原理，將(jiāng)1,3,4-噁二唑與2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂結合，合成(chéng)了9個結構新穎的2,2-二氟-1,3-苯并二噁茂類衍生物，其中化合物14在100 mg/L下對(duì)小麥赤黴病菌、蘋果樹腐爛病菌和番茄灰黴病菌的抑制活性爲100%。左懷龍等將(jiāng)二苯醚結構單元引入3,4-二氫異喹啉母核中，設計合成(chéng)了15個新型的異喹啉衍生物，其中化合物15對(duì)小麥赤黴病菌的抑菌率爲83.3%，遠優于血根堿（64.2%）和百菌清（57.7%）。同時(shí)對(duì)油菜菌核病菌、水稻紋枯病菌等有較好(hǎo)的抑制作用。

 

圖4 國(guó)内文獻中的部分化合物結構式

 

3  小結與展望

小麥赤黴病是世界性病害，主要高發(fā)于我國(guó)長(cháng)江中下遊和黃淮小麥産區，年發(fā)病面(miàn)積超過(guò)1億畝，對(duì)小麥的産量和品質産生嚴重影響的同時(shí)還(hái)造成(chéng)籽粒積累DON毒素，危害人類健康。化學(xué)防治依然是赤黴病防治的主要措施，目前登記在小麥赤黴病上的農藥産品共有368種(zhǒng)，其中混劑占比58.4%，主要包括三唑類、苯并咪唑類、甲氧基丙烯酸酯類和氰基丙烯酸酯類等。在登記農藥中，老品種(zhǒng)農藥登記占比較高，如多菌靈，共有118個産品在登記有效期；甲基硫菌靈，共有82個産品，而近年來登記的新有效成(chéng)分氟唑菌酰羟胺、葉菌唑、丙硫菌唑占比少，分别登記了2、1、3個産品。部分地區已經(jīng)出現小麥赤黴病對(duì)多菌靈、丙硫菌唑等藥劑産生抗藥性，并且對(duì)小麥赤黴病産生抗性的菌株會(huì)導緻菌株DON毒素含量上升，嚴重影響小麥産量和品質。

 

小麥赤黴病的防治要遵循“主動出擊，科學(xué)用藥”。這(zhè)不僅要注意不同作用機制的藥劑混用和輪換使用來延長(cháng)農藥産品的使用壽命，同時(shí)要選擇對(duì)降低毒素作用較強的農藥。在對(duì)多菌靈和丙硫菌唑等産生抗性的地區，建議選擇氰烯菌酯、戊唑醇、咪鮮胺、氟唑菌酰羟胺等及其複配進(jìn)行防治。此外，不斷開(kāi)發(fā)高效、低殘留、新型作用機制的産品是解決小麥赤黴病抗性問題的有效途徑，也是未來防治小科赤黴病的一個重要研究方向(xiàng)。

來源：《現代農藥》2022年第1期

作者：沭陽縣植物保護站 董吉衛，黃 敏，宋 浩