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芸薹属植物的生防作用



全 文 :2006年 3月
2006, 28(1):97— 103
中国油料作物学报
Chinese journa l of oil crop sciences
芸薹属植物的生防作用
李 锋 , 张春雷*
(中国农业科学院油料作物研究所作物生理与可持续农业研究室 ,湖北武汉 430062)
摘要:业已从十字花科芸薹属植物中鉴定出 20多种硫代葡萄糖苷 ,多种硫代葡萄糖苷的降解产物对土传病原
真菌等具有抑制作用。硫代葡萄糖苷的组分 、含量以及降解过程中的条件等因素影响到降解产物的结构和有效浓
度 , 从而决定了生防作用的效果。本文对芸薹属植物生防作用的机理 、影响因素及其应用途径进行了综述。
关键词:芸薹属;硫代葡萄糖苷;异硫氰酸(盐);生物防治
中图分类号:S565. 401 文献标志码:A  文章编号:1007— 9084(2006)01— 0097— 07
  芸薹属 (B rassica)是十字花科中经济价值最大
的属 ,约 40种 ,主要分布在地中海区域 ,我国有 13
个栽培种 ,其中有重要的油料作物 ,如油菜;有蔬菜 ,
如芥菜 、榨菜 、大头菜 、雪里蕻等;还有药用植物 ,如
芸薹 、芥菜 、芜菁等 ,在我国南北各地广为栽培 。芸
薹属植物中的硫代葡萄糖苷 (简称硫苷)是一类重
要的次生代谢产物 ,硫苷可使植物 (蔬菜)产生特殊
的风味 ,可用做刺激或抑制某些昆虫产卵与摄食的
引诱剂;或作为昆虫及哺乳动物等的驱散剂 。硫苷
本身对人 、畜和微生物没有毒性 ,但在内源芥子酶的
作用下水解产生一系列降解产物 ,如异硫氰酸酯
(ITC s)等 , ITC s对许多有机体包括线虫 、细菌 、真菌
和昆虫都具有很强的杀生作用 [ 1, 2] 。硫苷降解产物
的这种生物活性 (杀生作用)可以用于病虫害的生
物防治 。芸薹属植物的生防作用的效果与植株硫苷
组分与含量 、 ITC s在土壤中的释放效率 、病虫害对
ITC s的敏感性以及土壤环境条件等有关 ,以芸薹属
植物作为绿肥或轮作作物或填闲作物时 ,作物的根
茬及施入土壤中做肥料用的菜籽饼粕 ,其中的硫苷
组分降解释放出 ITC s等降解产物 ,对土壤病虫害有
明显的抑制作用 。本文就芸薹属植物生防作用的最
新研究进展及可能的利用途径作一综述。
1 硫苷的生化特性
硫代葡萄糖苷 (glucosino late , GS)是一类广泛
存在于十字花科 (Cruciferae)植物根 、茎 、果实中的
糖苷混合物 ,特别是芸薹属 (B rassica)植物中这类
含硫次生代谢产物含量较多 。自 Bussy1840年从芥
菜籽中分离出黑芥子苷 ( sin ig rin)至今 ,已经在十字
花科 (Cruciferae)、山柑科 (Capparidaceae)、烈味三叶
草科 (Touariacede)、辣木科 (Moringaceae)、沼泽草科
(Limnanthoceae)等十一个科中发现了 120多种硫
苷[ 3] ,在十字花科芸薹属植物中已鉴定出 20多
种[ 4] 。硫苷具有相同的基本化学结构 ,即都由 β -
硫代葡糖基 、磺酸肟和支链 R所组成(图 1)。
图 1 硫代葡萄糖苷的一般结构
F ig. 1  Structure of glucosinolate s
不同硫苷的区别仅在于支链 R的结构不同 ,根
据 R基团的结构特征 ,可将硫苷分为脂肪族 、芳香
族和吲哚族三大类 ,它们分别由脂肪族氨基酸 (通
常是蛋氨酸 )、苯丙氨酸或酪氨酸和色氨酸衍生而
来[ 3] 。硫苷一般贮存于细胞液泡中 ,当组织受挤压
或损伤时 ,细胞的代谢区隔被破坏 ,硫苷与硫代葡萄
糖苷酶(通常称芥子酶)相遇而发生水解反应 ,生成
异硫氰酸酯或盐 、氰类和阴离子硫氰酸根等生物活
性物质[ 5] 。这些水解产物的种类主要依赖于硫苷
侧链的结构 ,硫苷的存在形式以及水解反应时的条
件 ,如 pH值是很重要的反应条件 ,直接影响到降解
收稿日期:2005— 06— 28
基金项目:国家自然科学基金(30270802)
作者简介:李锋(1979— ),男 ,江西萍乡人 ,硕士 ,主要从事作物生理及生防研究。
*通讯作者 , Tel:027 - 86739796;Em ai l:clzhang@ vip. sina. com。
产物的结构;在酸性条件下产物以腈为主;pH 为中
性时 ,异硫氰酸酯为主要降解产物 ,如果烯基侧链含
有羟基 ,异硫氰酸盐则可环化成噁唑烷硫酮(OZT),
即甲状腺肿因子 (goitrin);侧链有苯基或杂环时 ,在
中性或碱性条件下 ,可生成硫氰酸根离子 (SCN -
)。在有外聚多糖 (EPS)酶和 Fe2+存在时 ,当 R基
的末端带有不饱和键时降解产物主要是环硫腈;R
为吲哚或苯及其衍生物时将生成重硫氰酸酯 [ 6] 。
在这些水解产物中以 ITC s含量最高 ,毒性最强 [ 1] 。
2 硫苷在芸薹属植物中的组分及含量
不同芸薹属植物硫苷的组分与含量存在明显差
异 。甘蓝型油菜籽中主要硫苷成分为 2 -羟基 - 3
-丁烯基硫苷和 3 -丁烯基硫苷 ,其次为 4 -羟基 -
3 -吲哚甲基 、2 -羟基 - 4 -戊烯基 、苯乙基和 3 -
吲哚甲基硫苷;芥菜型油菜籽中主要硫苷成分为丙
烯基硫苷和 3 -丁烯基硫苷 。白菜型油菜籽主要为
3 -丁烯基硫苷和 4 -羟基 - 3 -吲哚甲基硫苷[ 7] 。
同一植物中 ,根 、茎 、叶 、花 、果和种子等器官与
组织中均可检测到硫苷 ,其组分和含量亦具有组织
特异性 [ 4] 。芸薹属植物地上部组织中脂肪族硫苷
占主要成分 ,吲哚类硫苷在植株的各部分都存在 ,但
除了一些甘蓝 (B. oleracea)蔬菜外 ,浓度相对较低 。
欧洲甘蓝型油菜 (B. napus)和白菜型油菜 (B.
campestris)地上部硫苷的组分比较类似 ,主要是 3 -
丁烯基硫苷 、4 -戊烯基硫苷和它们的羟基衍生物 ,
并且芳香族的 2 -苯乙基硫苷含量也较高。甘蓝蔬
菜中脂肪族的烯烃基硫苷含量比较低 ,但甲基硫基
和甲基亚磺酰基硫苷以及 3 -吲哚甲基和 1 -甲氧
基 - 3 -吲哚甲基硫苷较高 。埃塞俄比亚芥 (B.
carinata)、黑芥 (B. nigra)和芥菜型油菜中以 2 -丙
烯基硫苷为主 ,芥菜型油菜中 3 -丁烯基硫苷和 4 -
戊烯基硫苷含量也较高 ,但这些硫苷中的羟基均较
少以自由的离子形式存在。甘蓝型油菜 、白菜型油
菜和甘蓝中的硫苷只有一半左右能够释放 ITC s,而
埃塞俄比亚芥 、黑芥和芥菜型油菜中的硫苷几乎都
能释放 ITC s。芸薹属植物根系中的硫苷以芳香族
的为主 ,主要是 2 -苯乙基硫苷 ,苯甲基和 p -羟基
苯甲基硫苷含量也较高 ,但在地上部却没有发现 。
芸薹属多数植物组织中脂肪族硫苷含量较高 ,地上 、
地下部组织中硫苷组分类似 ,但地下部脂肪族硫苷
含量明显高于地上部 。埃塞俄比亚芥 、黑芥和芥菜
型油菜根系中 2 -丙烯基硫苷含量也较高。欧洲油
菜和埃塞俄比亚芥根系及地上部硫苷总含量存在明
显正相关 。芸薹属同一栽培种不同亚种之间地上部
硫苷含量也存在明显差异 ,有的相差 10倍以上。芸
薹属植物硫苷组分与含量的多样性变化 ,为硫苷的
遗传研究和作物品质改良提供了基础。 1967年加
拿大从波兰引进低脂肪族硫苷的种质资源 B ronow s-
ki,经几年努力相继育成了 Tow er、Candle等低硫苷
油菜品种 ,其饼粕中硫苷含量低于 30μmol /g,随后
还育成了脂肪族硫苷低于 2μmol /g的品种 。近年
来 ,通过引入低吲哚族硫苷种质资源进一步育成脂
肪族和吲哚族硫苷都很低的油菜品种 ,其总硫苷含
量仅为4. 2μmo l /g[ 8] 。对于植物营养器官中的硫苷 ,
人们较少关注 ,相关的研究报道也不多。 B rown[ 9]
将黄芥(S. a lba)和欧洲油菜 (B. napus)、芜菁 (B.
rapa)和黑芥(B. n igra)分别进行杂交 ,其后代叶片
的总硫苷含量分别达到 36 μmo l /g、25. 3μmo l /g,硫
苷组分则分别以丙烯基和丁烯基硫苷 (其降解产物
对病虫害有较强抑制作用 )、3 -吲哚甲基和 p -羟
基苯甲基 (其水解产物对杂草发芽有较强的抑制作
用)为主 ,这说明培育高硫苷含量 、高效杀生作用的
油菜作为绿肥是完全可行的 。值得注意的是芸薹属
植物营养组织中的硫苷与种子硫苷含量不存在显著
相关性[ 4] ,完全有可能培育出种子中低硫苷 、营养
器官中高硫苷的品种。
在芸薹属植物生长发育过程中硫苷组分和含量
还具有动态变化的特征 ,即在植物不同生育阶段组
织中硫苷组分和含量明显不同。油菜籽在浸种吸胀
的过程中硫苷含量会下降 ,在第 76h达到最低 ,然后
逐渐增加 [ 10] 。 Sukhi发现总硫苷浓度在种子萌芽的
前 5d增加 ,上胚轴比下胚轴有更高的积累 [ 11] 。种
子萌芽后到花蕾出现这段营养生长期硫苷浓度降
低 ,茎秆组织中硫苷浓度变化比叶片大 [ 12] 。硫苷浓
度变化起伏较大的时期是生长的早期和抽薹期[ 13] ,
在这两个时期吲哚族硫苷增加 [ 14] 。脂肪族硫苷在
营养生长早期有相对较高的浓度 ,而在以后的发育
过程持续下降 。油菜花组织中的硫苷浓度比营养组
织高很多 ,并且随着绿色花蕾 、黄色花蕾到开花进
程 ,硫苷逐渐增加。营养器官硫苷总量于花后下降 ,
成熟期只有痕量水平[ 15] 。 Sarw ar[ 16] 认为同一品种
在不同的生长环境及不同的生育时期 ,硫苷的类型
保持相对稳定 ,除非受到昆虫的侵害或者机械损伤。
硫苷总是在生长过程中不断地生物合成并积累 ,地
上部营养组织硫苷的总量通常在开花前后几天达到
最高值 ,然而此时植株的生物量亦达到最高 ,组织中
的硫苷被稀释 ,因而其浓度不一定表现最高 [ 17] 。
98 中国油料作物学报 2006, 28(1)
3 土壤中异硫氰酸酯的释放
一般认为异硫氰酸酯 (盐 )是毒性最强的硫苷
水解产物 ,也是芸薹属组织降解时产生的最有毒性
的化合物[ 18] ,组织降解释放 ITC s的量 (潜力 )可以
根据植物组织中硫苷的组分以及硫苷总量 (以生物
含量表示)进行估算。但实际土壤中的 ITC s的含量
还受释放效率及释放持续的时间影响 ,高硫苷含量
并不意味着高的释放效率 [ 19] 。组织释放 ITCs的效
率普遍较低 ,通常将油菜组织与土壤混合 ,其中的硫
苷所产生的 ITC s只相当于纯硫苷完全转化为 ITC s
时 5%的量[ 20] 。而从混有芥菜型油菜叶片的土壤
层表面空气样品中只能测到丙烯基硫苷 ,其它许多
硫苷水解产物则没有检测到。这种低效率的转化导
致 ITC s的绝对含量大大低于人工合成的熏蒸剂的
使用浓度 [ 21] 。 G ardiner[ 20]报道土壤中 ITC s最高浓
度接近 1nmo l /g,而土壤灭菌所用的甲基异硫氰酸
使用浓度范围为 517 ~ 1 294nmo l /g。使用甲基异硫
氰酸灭杀黑葡萄象鼻虫幼虫 (O tiorhynchus su lca-
tus),达到 LC90的致死量时所需的甲基异硫氰酸浓
度为 182nmo l /g[ 22] , 当然这并不是从土壤中提取
ITC s的浓度 ,并且实际应用中并不需要达到土壤完
全灭菌的程度。土壤中的 ITC s含量为 1nmo l /g时 ,
足以对病虫害产生明显的抑制作用[ 19] ,随着浓度增
加对病虫害的防效更加彻底。土壤湿度有利于植物
组织的降解 ,使更多硫苷水解释放 ITC s,同时也可
以减少挥发性的 ITC s的损失。组织被碾碎的程度
也影响到硫苷降解产物的释放效率 ,当组织的碾碎
程度达到细胞水平时 (比如采用冷冻技术或表土疏
松机搅碎 )释放效率提高 30%到 40%, 土壤中的
ITC s最高含量达到 40 ~ 75nmo l /g,这一浓度已经接
近将土壤中的害虫完全杀光所需要的剂量[ 23] 。
ITC s持续释放的时间一般只有 4d,受土壤化学和物
理特性 、温度和湿度等因素的影响 [ 19] 。 G ardiner[ 20]
从分别混有两个油菜品种的土壤中提取 ITC s,结果
表明充分混匀后第 30h ITC s出现峰值 ,到第 72h已
经减少了 75%。 Bending和 Linco ln[ 24] 报道在砂壤
中添加芥菜型油菜组织后 ,测量植物组织与土壤混
合样表面的封闭空气中的 ITC s含量 ,自混合后第
48h开始取样分析 ,在第 96h得到最高值 。土壤中
油菜组织残留的硫苷在第 6d大部分被降解 , ITC s
几乎不再生成 。因而 , ITC s释放量达到峰值的时间
也是对农业病虫害生物防效最佳的时间 。微生物
(通常是细菌)具有降解土壤中药物 、杀虫剂等异型
生物质的能力或潜力 ,这些微生物若多次暴露在
ITC s等硫苷降解产物中 ,将大大增强微生物的耐受
能力 [ 25] 。 Ben[ 26]发现 ITC s在灭菌土壤中存留的时
间要明显高于没有灭菌的土壤 ,经 ITC类似物 (如
甲基二硫代氨基甲酸钠 ,别名:威百亩 ,能释放异硫
氰酸甲酯的农药)处理后的土壤 , ITC s被生物降解
的速率大大提高。综上所述 ,使用芸薹属植物作为
ITC s来源控制土壤传病虫害的理论途径可以用图 2
表示 。
图 2 使用芸薹属植物作为 ITC来源控制土壤传病虫害的理论途径(引自 M orra, 2002)
Fig. 2  Theore tica l approach in op tim izing the use ofBrassicas as sources
of isoth iocyanate for con trolling soil -borne p lan t pests and d isease (c ited from M orra, 2002)
4 芸薹属植物生防作用机理
4. 1 异硫氰酸酯对病虫的杀生作用
异硫氰酸的生物学活性决定于侧链 R的特性
和化合物的浓度及病虫害的类型。在低浓度 (10- 5
~ 10- 6mo l /L)条件下纯 ITC s对全蚀病病菌毒性大
小为 2 -丙烯基 ITC >甲基 ITC >2 -苯乙基 ITC ,在
99李锋等:芸薹属植物的生防作用
高浓度 (>10-3 mo l /L)下 ,都具杀菌作用 [ 27] 。也有
实验表明 , 2 -苯乙基 ITC对一些真菌的毒性要强于
2 -丙烯基 ITC [ 28] , 2 -丙烯基 ITC和 2 -苯乙基 ITC
要强于甲基 ITC[ 16] ,其它 ITCs如丁烯基和戊烯基
ITC s对真菌也有较明显的抑制作用 [ 27] 。将 ITC s溶
于琼脂平板培养基中 , 培养真菌 , 脂类和芳香类
ITC s随着侧链长度的增加毒性均有减少的趋势 ,即
甲基 ITC >2 -丙烯基 ITC >丁基 ITC>戊基 ITC ,苯
基 ITC >2 -苯乙基 ITC ,芳香基 ITC s的毒性要强于
烃基 ITC s[ 28] ,若仅让挥发性的 ITC s气体与菌丝接
触 ,活性最强的 ITC是丙烯基 ITC [ 26, 29] 。
不同芸薹属植物 、不同部位和年龄的组织由于
硫苷及水解释放 ITC s种类和含量不同 ,对病虫害的
抑制作用也存在差异 ,花期的这种差异比成熟期要
明显 ,同时花期根系和地上部组织的抑制作用要比
成熟期强 , 芥菜型油菜比甘蓝型强 [ 29] 。 K irkeg-
aa rd
[ 29]发现禾顶囊壳属 (Gaeumannomyces gram inis)
对油菜根系挥发性水解产物最敏感 ,其次是立枯丝
核菌(Rhizoctonia)和禾谷镰孢属 (Fusarium ),而索
氏离蠕孢 (B ipolaris)最不敏感 ,甚至少量的油菜根
系对索氏离蠕孢 (B ipolaris)的生长还有促进作用 。
Sarw a r
[ 16]在研究不同 ITC s对以上不同真菌的作用
时 ,也得出了类似的结论。 Sm ith[ 30]认为真核病原
菌对苯乙基 ITC的敏感性要大于细菌 ,苯乙基 ITC
对不同真核病原菌和细菌 ED90的范围分别是 0. 33
~ 3. 34mM和 0. 005 ~ 1. 5mM ,在真核病原菌中木霉
菌属 (Trichoderma spp. )最耐苯乙基 ITC ,而丝囊霉
属 (Aphanomyces)、禾顶囊壳属 (Gaeumannomyces
gram inis)、疫霉属 (Phytophthora )、根串珠霉属
(Th ielaviopsis)非常敏感 。
多数观点认为 ITC s的细胞毒性是由于其对蛋
白质和核酸的巯基 、二硫化物和胺基发生不可逆反
应使代谢酶失活 [ 31, 32] ,而真菌对 ITC s敏感性的差异
与 ITC s渗透细胞的能力有关 [ 32] 。测量分子亲脂与
亲水性的辛醇 -水分配系数 ,可作为表示 ITC s对细
胞膜透性能力大小的参数 ,系数越低 ,活性越强 [ 33] 。
卵菌门腐霉属 (Py th ium )由于特殊的细胞膜结构和
细胞壁组成 ,因而对 ITC s的抗性较强[ 34] 。这说明
芸薹属植物并非对所有病原真菌都有生防作用 。
2 -苯乙基异硫氰酸酯对醋蝇 (Drosophila mela-
nogastorM eig)、家蝇(Musca domestica L. ), 蜘蛛螨
(Tetranychus atlantic)、豌豆蚜虫 (Macrosiphum pisi)
和线虫有杀虫的作用 [ 35] 。土壤用丙烯基异硫氰酸
改良后 ,会对线虫 (Limonius ca lifornicusM ann)有致
死和次致死作用(依赖于浓度)[ 36] 。 Pracros[ 37]用黄
甲虫之幼虫所做的试验证明异硫氰酸盐的杀虫作用
主要是改变昆虫的代谢反应 ,特别是通过减少总的
O2的吸收和 CO 2的呼出抑制了醣酵解 -克雷布斯
循环 。
异硫氰酸 (盐)能抑制病毒繁殖。 2 -丙烯基硫
苷和烯丙基 ITC明显抑制芜菁花叶病毒对烟草的侵
染 ,对 p -羟基苯甲基硫苷和异硫氰酸的测试也得
出了类似的结果 [ 38] 。此外有试验证实 p -羟基苯
甲基和吲哚 - 3 -甲基硫苷的水解产物体外抗病毒
作用最强 [ 39] 。
4. 2  ITC s对土壤微生物群落结构的改变
由于不同土壤微生物对 ITC s的敏感性存在明
显差异 , ITC s能明显改变土壤微生物群落的结
构[ 25, 30] 。 Cohen[ 41]研究认为欧洲油菜饼粕中硫苷主
要成分是 2 -羟基 -3 -丁烯基硫苷 ,其水解产物对
于苹果丝核菌或根腐线虫没有明显的抑制作用 ,但
能使土壤中具有一氧化氮 (NO)合成酶的链霉菌
(S treptomyces spp. )和自养硝化菌的数量明显增加 ,
使土壤中 NO含量提高 ,而 NO能通过刺激水杨酸
的产生来激发植物的防御作用。采用根系分箱培养
试验 ,证明菜籽饼粕可以改善土壤理化性质 ,提高苹
果根系对立枯病的抗性 。
4. 3 土壤含 N量的提高
ITC s在土壤中完全挥发或降解后 ,油菜根茬对
土传病原真菌和害虫的抑制作用在几个星期内还会
持续增加 [ 41] 。增施菜籽饼粕改良土壤 ,土壤中白缘
象鼻虫的致死率并不与 ITC s浓度直接相关[ 42] 。
Mazzola
[ 43]证实 ,菜籽饼粕对立枯病菌侵染的抑制作
用与硫苷含量无关。菜籽饼粕对短体线虫 (Pra ty-
lenchus spp. )的抑制作用研究也得出类似结果。施
用大豆饼粕改良土壤 ,当其含 N量与菜籽饼粕相当
时 ,它们对短体线虫的抑制效果一致 。这说明对短
体线虫产生抑制作用的并非菜籽饼粕中的硫苷水解
产物 [ 41] 。诸多研究表明高 N土壤改良物 ,对线虫都
具有毒杀或者抑制作用 [ 44] 。在合适的 pH条件下 ,
含 N土壤改良物能使土壤中的 NH3浓度提高[ 45] ,
NH 3具有杀线虫作用 ,有机或无机 N源都可以用来
控制线虫 [ 46] 。
5 芸薹属植物生防作用应用途径
5. 1 选择性地种植高硫苷的芸薹属植物作绿肥
采用这种方法既可以提高土壤有机质水平 ,改
良土壤质地 ,又增施了天然生物农药 ,对防治后作
100 中国油料作物学报 2006, 28(1)
(包括禾谷类作物 、草莓 、棉花 、蔬菜等 )病虫害有显
著效果 ,并提高后作的产量 [ 26, 28, 29] 。然而 , ITC s对
植物种子发芽 、幼苗根系生长也存在一定程度的抑
制 [ 18] ,因而应尽量使 ITC s的释放高峰期与种子出
苗期错开。
5. 2 轮作倒茬
当以芸薹属植物如甘蓝型油菜或印度芥菜等作
为前茬作物时 ,小麦的长势明显优于以燕麦或亚麻
作为前茬作物时的长势[ 47] ,其原因之一就是芸薹属
植物根系腐烂过程中释放出的 ITC s对土壤病虫害
的抑制作用 ,促进小麦根系健壮发育 ,从而吸收更多
的养分与水分。然而 ,有关前茬作物对小麦全蚀病
的影响或控制 ,不同的研究者却得出了不一致的结
果 , K irkegaard[ 48]认为油菜的这种生防效果受季节
条件的限制 。而 Sm ith[ 30]认为油菜的轮作效应本身
比生防作用对后作小麦生长的影响更为明显。
5. 3 菜籽饼粕改良土壤或作种子包衣剂
菜籽饼粕中硫苷含量普遍比油菜营养器官高 ,
并且菜籽饼粕也是一种含氮量非常高的有机肥 ,用
其作为土壤改良剂 ,对于作物生长和病虫害防治均
有很好的效果。 Chung[ 49]将芥菜型油菜饼粕 (含有
较多的丙烯基硫苷 )粉碎后 ,取适量作为种子包衣
添加剂 ,对促进大白菜的生长和防治油菜猝倒病有
很好的效果 。
5. 4 开发植物源农药
硫苷及其水解产物异硫氰酸盐具有多样性 ,对
病虫害的作用具有广谱性 ,对人类健康无威胁 ,因为
是天然产物 ,在环境中易于降解 ,短时间内参与能量
和物质循环 ,不会造成环境污染 ,因而有望成为新型
的植物源农药。在农药制造行业 ,以硫苷及其降解
产物的化学结构为先导 ,仿生合成一些性质特殊 、作
用专一 、安全性高的化学农药 ,这方面的研发及应用
具有广阔的前景;以甲基 ITC为前体 ,合成的化学农
药威百亩(甲基二硫代氨基甲酸钠 ),通过土壤熏蒸
防治线虫 ,在生产上已广为应用。然而与甲基 ITC
活性相当或更强的丙烯基 ITC和苯乙基 ITC在化学
农药合成上的应用尚未见报道 。
6 结束语
将芸薹属植物作为绿肥或用菜籽饼粕改良土
壤 ,或与其它作物轮作倒茬 ,是比较古老的农业技
术 ,然而将其应用到作物病虫害防治方面尚属起步
阶段 ,已有的研究表明了其巨大的应用潜力 ,最近还
有研究者将其应用于杂草防治 、果品贮藏等方面。
芸薹属植物作为油料 、蔬菜 、饲用作物等而被广泛种
植 ,尤其是油菜 ,全世界种植面积达 2 200万公顷 ,
这相当于蕴含了大量的生物农药 ,如果加以合理的
开发利用 ,无论从目前的无公害农产品的生产 ,还是
从长远的人类社会的可持续发展都意义重大 。
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The bio - control function ofBrassica spec ies
LI Feng, ZHANG Chun - le i
(Crop Physiology and Susta inable AgricultureD ivision ,
Institute of O ilCropsR esearch , CAAS , Wuhan 430062 , China)
Abstract:M ore than 20 different g lucosino lates have been identified inB rassicas of c rucife rous fam ily. Some
hydro lysis products of g lucosinola tes have been proved to suppress a varie ty o f p lant pa thogens and pes.t Factors
such as g lucosino late pro file and concen tration , and environmenta l factors during tissue deg rada tion affect the com-
position and concentration of the hydro lysis product, which dete rm ine the e ffec ts of bio - con tro.l In th is paper, the
bio - contro l effect ofB rassicas, itsmechanism , influence fac to rs and w ay s of applica tion are review ed.
Key words:B rassica;G lucosino lates;Iso thiocyana te;B io - contro l
103李锋等:芸薹属植物的生防作用