麦角甾醇生物合成抑制剂的作用原理和其抗药性研究.pdf

周明国麦角甾醇生物合成抑制荆的作用原理及其抗药性研究 11 麦角甾醇生物合成抑制剂的作用原理及其抗药性研究 ．，周明国 (南京农业大学农药科学系．南京210095) 1研究甾类化学及其生物合成抑制剂的科学、技术意义 研究甾类化学及其生物合成抑制剂具有极其重要的理论意义和实践意义．自在哺乳动 物中发现胆甾(固)醇以后，世界上至少已有15位研究该领域的科学家获得了诺贝尔奖。20 世纪50年代末、60年代初先后开发出几种降血胆甾(固)醇药物及其治疗皮肤真菌疾病的 药物。70年代又发现农用杀菌剂嘧菌醇和丁赛特具有抑制真苗麦角甾醇生物合成的毒理机 制。从此，研究和开发甾醇生物合成抑制剂(SBI)引起了农药界、医药界、植物病理学和生物 化学学科的高度重视。因为，甾醇不仅是几乎所有生物的重要生命物质，而且不同类型生物 的甾醇结构和组份也各有所区别。不同生物体甾醇生物合成途径的差异，为开发选择性SBI 提供了可能性．目前已知SBI不仅包含了不同化学结构类型的衍生物，如吡啶类、嘧啶类、咪 唑类，三唑类、哌唪类，哌啶类，吗啉类、多烯大环内酯类和烯丙胺类等化合物，而且SBI在甾 醇生物合成途径中具有不同的作用位点。所以，研究和开发SBI不仅对于农用杀菌剂有重要 意义，而且对医药和植物生长调节剂也具有极为重要的意义．同时，还是研究真菌甾类化学 和植物病原真菌生物学的重要工具。因此，SBI成为80年代以来农药工业界和植物病理学 界最热门、最活跃的研究领域之一。尤其是三唑类化台物不仅具有内吸治疗、药效极高、残效 特长、防病谱广，而且抗药性风险相对较低等优良特性，吸引了众多农药公司进行研究和开 发。至目前已有30多种唑类化合物用作防治多种植物病害的杀菌剂和植物生长调节剂。 2真菌甾类化学及其生物合成抑制剂(SBI)的研究进展 2．1真菌甾醇 分子框架上碳原子序号、双键位置和C-24位上取代基变化的三种系列(胆甾烷醇、麦角甾烷 醇、豆甾烷醇系列)命名的(图1)。许多甾醇还具有俗名． 麦角中分离到一种与胆甾醇极为相似的甾醇，称之为麦角甾醇(麦角甾一5，7，22一三烯醇)。目 前已知麦角甾醇是大多数子囊菌、担子菌和半知菌中最主要的甾醇。菜油甾醇、谷甾醇和豆 甾醇则是植物体中的主要甾醇． 人们也发现几种高等真菌中不存在麦角甾醇。如几种白粉苗中主要甾醇是麦角甾一5，24 (28)-二烯醇。在蚕豆、亚麻、小麦、松树上分离的锈菌夏孢子中则发现豆甾一7一烯醇、豆甾一5， 7一=烯醇、豆甾一7，24(28)‘二烯醇等植物中常见的甾醇．在小麦杆锈菌中还发现了过去曾认 中国植物病害化学防治研究 (第三卷) series system 胆甾烷醇系列Cholestanol 编号系统N,．tmbenng R series 口-面a-face 麦角甾烷醇系列Ergostanol 豆甾烷醇系列Stignmstano[series 围1甾醇的结构特征殛其命名法 Structurslfeatur∞andnomenclature01nerols F垭1 为动物独有的胆甾醇。 除在鲁氏毛莓(Mucorrouxii)中发现麦角甾醇是主要甾醇外，其它藻菌中主要是真菌甾 壶菌、亚壶菌和卵菌等低等真菌中不存在麦角甾醇。除部分卵菌可以合成豆甾一5，24(28)-= 烯醇(岩藻甾醇)外，重要的植物病原卵菌霜霉目真菌缺乏甾醇合成的重要酶系，只能合成甾 醇前体鳖烯，而不能合成甾醇。但是，霜霉目真菌在营养生长阶殷并不绝对需要甾醇，只是在 周明国麦角甾醇生物旨成抑制荆的作甩原理及其抗药性研究 13 形成卵孢子时才需要吸收外源甾醇。