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报告 杀菌剂基础知识
出版时间:2008病虫草害的化学防治是农田病虫草害防治中最为经济、快捷、高效的手段。2004年世界农药销售额达307亿美元,其中杀菌剂为73.3亿美元,占23.86%。近年来,农药的生产和推广应用得到了快速的发展。据调查,全世界对植物有害的病原微生物(真菌、细菌、立克次氏体、支原体、病毒、藻类等)有8万种以上。植物病害对农业造成巨大损失,全世界的农作物由此平均每年减少产量约5亿t。历史上曾多次发生因某种植物病害流行而造成严重饥荒,甚至大量人口饿死的灾祸。使用杀菌剂是防治植物病害的一种经济有效的方法。杀菌剂是我国重要的农药品种,在我国农药生产中一直占有较大的比例,杀菌剂的产量增长较快。1985年我国杀菌剂产量为1.95万t,占农药总产量的9.3%;1995年杀菌剂产量为3.7万t,占农药总产量的10.7%;2005年杀菌剂产量为10.5万t,占农药总产量的10.1%。早期的杀菌剂都是无机化合物,其中如硫磺粉和铜制剂(如波尔多液)至今仍在使用。1914年德国的I.里姆首先利用有机汞化合物防治小麦黑穗病,标志着有机杀菌剂发展的开端。1934年美国的W.H.蒂斯代尔等发现了二甲基二硫代氨基甲酸盐的杀菌性质,此后有机杀菌剂开始迅速发展。在20世纪40~50年代开发的有3个主要系列的有机硫杀菌剂:福美类、代森类(如代森锌)和三氯甲硫基二甲羧酰亚胺类,此外有机氯、有机汞、有机砷杀菌剂也有发展。这些杀菌剂大多是保护剂,应用上有局限性。20世纪60年代以来,更多化学类型的杀菌剂不断出现,其中最重要的进展是内吸性杀菌剂的问世。1965年日本开发了有机磷杀菌剂稻瘟净,1966年美国开发了萎锈灵,1967年美国开发了苯菌灵,1969年日本开发硫菌灵,1974年联邦德国开发了唑菌酮,1975年美国开发了三环唑,1977年瑞士开发了甲霜灵,1978年法国开发了三乙膦酸铝。以上述为代表的内吸剂已成为20世纪70年代以来杀菌剂发展的主流。与此同时,农用抗生素也有较快的发展。有机汞、有机砷和某些有机氯杀菌剂因毒性或环境污染问题而逐渐被淘汰。新一代的内吸剂由于防治效果提高而使杀菌剂的市场进一步扩大。近半个世纪以来,杀菌剂的发展主要集中在防治真菌病害的药剂方面,而对于防治细菌和病毒引起病害的药剂还研究开发得很不够。中国自20世纪50年代起主要发展保护性杀菌剂,70年代以来,开始发展内吸性杀菌剂和农用抗生素,并停止使用有机汞制剂。由于杀菌剂的应用技术比较复杂,所以发展速度不如杀虫剂快,但是杀菌剂对农业的增产保护作用已经越来越被广大农民所认识,随着中国农业的现代化,杀菌剂的发展步伐必将加快。杀菌药剂接触到病菌以后,要经过一系列的复杂过程,一般要经过渗透、运转、分布,最后才能到达作用部位;并且要达到一定的剂量水平才能产生某种生物学反应,导致病菌或病原体的重要生理过程受阻而死亡,在这一系列过程中又伴随着活化和解毒代谢等机制。虽然有少部分杀菌剂可以在不进入菌体细胞内部而使病菌失去致病力,例如影响细胞壁的药剂,但绝大部分都要透入细胞内部而使菌中毒。药物渗入一个细胞内部当然要通过细胞壁和细胞膜两个屏障。以真菌的细胞壁为例,真菌细胞壁的组分主要是几丁质和葡聚糖,基本上不含脂质物质,虽然有的真菌孢子会含少量的脂质,如白粉病菌和锈病菌。但是,真菌的细胞壁,尤其是芽管的壁不会妨碍化合物的通过,只有在很少情况下会像分子筛一样筛选一些物质的透入,尤其是孢子。总的来说,杀菌剂进入病菌的细胞主要是通透细胞膜的问题。病原菌的细胞膜主要化学成分与结构与其他生物一样,是由拟脂和蛋白质组成,排成内外两层,各层都是由埋存有蛋白质的拟脂构成,但是内外层的组分含量和结构并不完全相同,向内的一层即与细胞质接触的内层含有较大量的蛋白质;还有一点是这些结构是动态的。关于物质包括溶质、化合物分子、离子等透入细胞膜的机制有许多的研究,主要有被动透入和主动透入,前者是由扩散或杜南势能的平衡的结果,后者是蛋白质载体的功用或是由于胞饮作用的结果。一般说来,主动运转是要依赖于能量的消耗,不及前者的容易。但是扩散也并不是一点也不消耗能量,因为扩散也并不意味着可以非常自由的移动,而仍受到一些所谓非连续性的阻力。过去长期以来都认为水是通过细胞膜上的孔隙进入的,但最近的研究认为,水分子或水化合物或喜水分子也可以通过膜上的脂质层透入,这些分子可以依赖于能量的消耗而打断-CH2-基间的连接键而通透进去。上面谈的是一般物质透入细胞的情况。杀菌剂当然也可以像上述的一般营养物质一样进入细胞内部,但总的来说油/水分配系数还是一种重要的通透指标,无论如何非极性物质还是比较容易透入脂-蛋白结构的细胞膜。作为异生物质的杀菌剂,则还是主要通过被动运转而进入。当然杀菌剂分子化学结构的不同,通透的机制也会有很大的不同。表面活性物质会提高细胞膜的通透力,因此,杀菌剂含有表面活性物质的加工剂型不仅仅会增加药剂在植物表面的附着量,还会提高杀菌剂有效成分透入菌体细胞的量。值得指出的是,与孢子相比,药物更容易透入芽管或菌丝的内部。这可能也是许多时候人们观察到的,杀菌剂容易影响菌体的生长(与抑制孢子萌发相比)的一个原因。一般来说,杀菌剂主要是通过被动运转而进入菌体细胞内部,但药物在菌体内的富集却是经常可观察到的,例如Monilinia fructicola孢子内铜的浓度可以累积到高于外面的4 000倍,克菌丹在一些菌体内的含量为7 100μg/g孢子,而苹果叶内只有1μg/g杀菌剂进入菌体细胞后的移动一般对杀菌毒力没有大的影响。但是,如果药剂只对细胞内特定的细胞器有毒性,则会受影响,因为细胞核或其他细胞器的表面还有一层膜,膜的表面常围绕有静止水层,此水层有时会影响物质在细胞内的移动。物质在菌体内的移动与孢子和菌丝内有些不同,在后者比较容易些。杀菌剂的毒理广义地说包括:①防病原理;②杀菌作用方式;③杀菌作用机制,但一般只包括后两种。作用方式可以指药剂是起保护作用还是治疗作用,或通过内吸而起作用;也可以指药剂是专化性的作用或是非专化性的作用;作用方式有时还指药剂是直接作用于病菌还是通过对寄主的作用而影响病菌的。(1)抑制毒素的产生 真菌分泌的毒素对寄主有选择性和非选择性。这些毒素中有很多是与病害发生或病状的出现有关,因此,抑制毒素的产生被认为是一种可能用于防治病害的方法,但至今能在实际中应用的却极为少数,尤其是对那些通过多酮途径而生成的毒素来说更是如此。而通过类萜烯途径生成的毒素则还有个别的例子,如嘧菌醇抑制稻恶苗病菌分泌赤霉素。不过,该杀菌剂也抑制了病菌的生长,其原因可能是抑制了甾醇的合成。因此,还不能算是单纯的毒素抑制剂,而氯化氯乙三甲铵则是单纯的赤霉素抑制剂,对镰孢菌本身的生长没有什么影响。(2)细胞外酶产生的调节 真菌在侵染植物时菌体分泌的胞外糖酶常起着重要作用,例如内多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶等,因此,用化学物质降低或抑制病菌这些酶的产生,也是防治病害的一个可能的途径。通常用所谓“饥饿”方法,即降低糖基质浓度可促进酶的产生,因此采用相反的提高糖的含量就可能会降低这些酶的产量。实践证明,葡萄糖或单半乳糖醛酸可以减少由镰孢菌引起的番茄萎蔫病的凋萎程度并降低病菌的多聚半乳糖酸酶的产量。降低酶的含量似乎比抑制酶的活性的防病效果可能更有效。(3)改变菌体内的代谢过程 这是杀菌剂对病菌细胞水平的作用,许多人常把这部分看为是杀菌剂的杀菌机制。不过,应该指出药剂改变菌体细胞内的代谢可以在多方面影响菌的致病力。例如,抑制附着胞的形成或细胞壁上几丁质或黑色素的形成,即表现为细胞壁的损坏而失去致病力。也可以由于肌动蛋白受影响改变细胞骨架或无法定植等。这些都是可以用显微镜观察得到的形态上的异形,因此有人把这些也看为是杀菌作用方式。(4)杀菌剂对各种子实体的抑制作用 这本来是一种抑菌作用,其实质也是杀菌剂对细胞代谢影响的反应。杀菌剂对不同子实体的抑制是属于宏观的反应,具有多种多样的方式,如对各种孢子的形成和散发的抑制,对菌核形成的抑制,甚至于对病斑形成的抑制等。植物对病菌侵染的反应有两种可能性:抗病或感病。因此要使一种病害得到防治就有两种可能:一是提高植物的抗病性;二是降低植物对病菌的感病性。一般看来,提高抗病性和降低感病性是统一的,但严格地说两者是有区别的。但不论是哪一种,植物抗病性的改变或感病性的改变都是以化学物质为基础的。植物保护素的诱导生成和诱导剂通过化学物质对寄主植物的作用而减轻病害或使病害得到防治,其实质是提高植物的抗病性或者更具体称其系诱导抗病性的产生。这是较为新近的防病方法,其理论根据是,抗病性是许多植物所固有的,在生产实际中能否抵抗病菌的侵染,取决于其固有抗病性能否表达,或者说能否用什么方法把它诱导出来。上面说过植物的抗病性是有物质基础的。现已知道,植物保护素是这些物质中最为重要的种类,是在植物体内生成对病菌有毒性的化学物质。诱导植物生成植保素的方法可以有生物、物理或化学方法。从杀菌剂的角度来说,就是如何利用一些化合物作为诱导剂来诱导植物体内大量生成植保素而达到防治病害的目的。实践证明,这是可行的,至今最为典型的诱导剂是噻瘟唑。这种促进植保素的生成或提高植保素在植物体内的含量的防病方法,可以看为是提高植物的抗病性方法。寄主体内与防病有关的其他变化寄主植物经化学处理后,除可能提高植保素的含量外,还可能有其他的变化,也可以取得防病的效果,其途径可以是降低植物对病菌的毒素的敏感性,或提高植物钝化毒素的能力,例如绿原酸可以钝化稻瘟菌分泌的稻瘟素。因此,如果有化合物可以促进水稻植株内绿原酸的生成,就可能有防病作用,这种途径可以被看为降低植物对病菌的敏感性或感病性。随着杀菌剂的开发和利用,杀菌剂作用机制的研究也取得了较大进展。化学分析技术和分子生物学的发展以及电子显微镜的普遍使用,已经能从病原真菌的形态、生理生化和分子等不同水平进行杀菌剂作用机理的研究;但是,并没有一种杀菌剂的作用机制是真正搞清楚的;此外,病原菌的被抑制或死亡往往并非对单一位点的作用,而是对多个位点综合作用的结果。目前的杀菌剂多是干扰真菌的生物合成过程(如核酸、蛋白质、麦角甾醇、几丁质等)、呼吸作用、生物膜结构、细胞核功能和诱导植物抗性系统的化合物,现将当前杀菌剂研究比较清楚的作用机制进行介绍。主要包括对真菌细胞壁形成的影响以及对质膜生物合成的影响。(1)影响真菌细胞壁的形成 真菌细胞壁作为真菌和周围环境的分界面,起着保护和定型的作用。细胞壁干重的80%由碳水化合物组成,几丁质是由数百个N-乙酰葡萄糖胺分子β-1,4-葡萄糖苷键连接而成的多聚糖。几丁质的合成由3个几丁质合成酶(Chitinsynthas,Chs)来调节,Chs1的作用是修复细胞分裂造成的芽痕及初生隔膜的损伤,Chs2用于初生隔膜中几丁质的合成,Chs3合成孢子壁中的脱乙酰几丁质及芽痕和两侧细胞壁中90%的几丁质。在三者的作用下,将N-乙酰葡萄糖胺合成为几丁质。不同的多糖链相互缠绕组成粗壮的链,这些链构成的网络系统嵌入在蛋白质及类脂和一些小分子多糖的基质中,这一结构使真菌细胞壁具有良好的机械硬度和强度。细胞壁受影响后的中毒现象通常表现为芽管末端膨大或扭曲,分枝增多等异型,造成这一类异型的原因是细胞壁上纤维原的结构变形。至今,有实践意义的杀菌剂对细胞壁的作用主要是影响细胞壁的形成。通过抑制真菌细胞壁中多糖的合成,或者与多糖及糖蛋白相结合的机制破坏细胞壁结构,达到抑制或杀灭真菌的目的。杀菌剂对菌体细胞的破坏作用之一是抑制几丁质的生物合成。抑制的药剂有稻瘟净、异稻瘟净、灰黄霉素、甲基硫菌灵、克瘟散、多氧霉素D、青霉素等。如异稻瘟净是通过抑制乙酰氨基葡萄糖的聚合而抑制几丁质的合成,影响稻瘟病菌细胞壁的形成。2003年孙延忠等报道,多抗霉素(polyoxin)和华光霉素(nikkomycin)是作用于真菌细胞壁的抗生素,使细胞壁变薄或失去完整性,造成细胞膜暴露,最后由于渗透压差导致原生质渗漏,两者结构上属于核苷肽类,是几丁质合成底物UDP-N-G1cNAc的结构类似物,因而是几丁质合成酶的竞争性抑制剂。多氧酶素D是抑制几丁质合成酶;青霉素则是阻碍了细胞壁上胞壁质(黏肽)的氨基酸结合,使细胞壁的结构受到破坏,表现为原生质体裸露,继而瓦解。(2)影响真菌质膜生物合成菌体细胞膜的主要化学成分为脂类、蛋白质、糖类、水、无机盐和金属离子等。杀菌剂对菌体细胞膜的破坏以及对膜功能的抑制有两种情况,即物理性破坏和化学性抑制。物理性破坏是指膜的亚单位连接点的疏水链被杀菌剂击断,导致膜上出现裂缝,或者是杀菌剂分子中的饱和烃侧链溶解膜上的脂质部分,使之出现孔隙,于是杀菌剂分子就可以从不饱和脂肪酸之间挤进去,使其分裂开来。膜结构中的金属桥,由于金属和一些杀菌剂,如N-甲基二硫代氨基甲酸钠螯合而遭破坏。另外,膜上金属桥的正常结构也可被膜亲和力大的离子改变。化学性抑制是指与膜性能有关的酶的活性及膜脂中的固醇类和甾醇的生物合成受到抑制。细胞膜性能有关的酶抑制剂:与膜性能有关的酶的活性被抑制,可用两类化合物予以说明。一类是有机磷类化合物,另一类是含铜、汞等重金属的化合物。有机磷类化合物除了前面述及的抑制细胞壁组分几丁质的合成外,还能抑制细胞膜上糖脂的形成。含铜、汞等重金属的化合物中的金属离子可以与许多成分反应,甚至直接沉淀蛋白质。甾醇合成抑制剂:甾醇合成抑制剂实际上也属于细胞膜组分合成抑制剂。菌体细胞的膜脂类中有一种重要成分,就是甾醇。如果甾醇合成受阻,膜的结构和功能就要受到损害,最后导致菌体细胞死亡。与杀菌剂有关的主要是麦角甾醇。麦角甾醇(ergosterol)是植物细胞膜的重要组分,其合成受阻将间接地影响细胞膜的通透性功能。此外,麦角甾醇还是甾类激素的前体,在无性、有性生殖过程中起重要作用。麦角甾醇生物合成的步骤很多,其合成抑制剂的种类和数量也很多。但大部分是抑制14C上的脱甲基化反应,故也称之为脱甲基化反应抑制剂。其抑制过程被认为是在一种叫做多功能氧化酶的催化下进行的。该酶系中辅助因子细胞色素P-450起着重要作用。P-450中重要结构单元铁卟啉环,可以结合氧原子形成铁氧络合物。脱甲基化是氧化脱甲基化过程,该过程就是卟啉铁氧络合物将活泼的氧转移到底物上,如羊毛甾醇的14C的甲基上。目前至少有8类、几十个杀菌剂品种的作用机制是抑制麦角甾醇合成。从化学结构上来看,这类杀菌剂包含嘧啶类、吡啶类、哌嗪类、咪唑类、三唑类、吗啉类和哌啶类等化合物。抑制麦角甾醇的生物合成杀菌剂有哌嗪类的嗪氨灵,吡啶类的敌灭啶,嘧啶类的嘧菌醇、氯苯嘧菌醇、氟苯嘧菌醇,三唑类的灭菌特、抑霉唑、乙环唑、丙环唑、三唑酮、三唑醇、双苯三唑醇、氟唑醇、烯唑醇、烯效唑等。上述杀菌剂中以三唑类杀菌剂最多,研究表明,主要是分子中三唑环上经sp2杂化的氮原子具有孤对电子,可与铁卟啉的中心铁原子实行原子配位而阻碍铁卟啉铁氧络合物的形成,因而抑制了羊毛甾醇的C14-脱甲基化反应,最终导致了麦角甾醇不能合成。菌体所需的能量来自体内的糖类、脂肪、蛋白质等营养物质的氧化分解,最终生成二氧化碳和水,其中伴随着脱氢过程和电子传递的一系列氧化还原反应,故此过程也称为细胞生物氧化或生物呼吸。根据与能量生成有关的酶被抑制的部位或能量生成被抑制的不同过程,可分为巯基(-SH)抑制剂、糖酵解和脂肪酸β-氧化抑制剂、三羧酸循环抑制剂、电子传递和氧化磷酸化抑制剂等。(1)巯基(-SH)抑制剂 生物体内进行的各种氧化作用,均受各种酶的催化,其中起着重要作用的许多脱氢酶系中都含有巯基。因此,能与巯基发生作用的药剂必然会抑制菌体的生物氧化(呼吸)。巯基在菌体呼吸中有普遍性的作用,而几乎所有的经典杀菌剂,即保护性杀菌剂,都对巯基有抑制作用。巯基是许多脱氢酶活性部位不可缺少的活性基团。现已知道,一些重金属化合物、有机锡制剂、有机砷制剂、某些有机铜制剂、二硫代氨基甲酸类杀菌剂、醌类化合物等均是巯基抑制剂。取代苯类杀菌剂以百菌清(chlorothalonil)为代表,还有diclroan和dichlone,其主要作用机制在于含-SH的酶反应,抑制了含-SH基团酶的活性,特别是磷酸甘油醛脱氢酶的活性。(2)糖酵解和脂肪酸β-氧化抑制剂 糖酵解受阻:糖是菌体重要的能源和碳源。糖分解产生能量,以满足菌体生命活动的需要,糖代谢的中间产物又可能变成其他含碳化合物如氨基酸、脂肪酸、核苷酸等。糖酵解是糖分解代谢的共同途径,也是三羧酸循环和氧化磷酸化的前奏。糖酵解生成的丙酮酸进入菌体的线粒体,经三羧酸循环彻底氧化生成CO2和H2O。杀菌剂如克菌丹等作用于糖酵解过程中的丙酮酸脱氢酶中的辅酶焦磷酸硫胺素,阻碍了糖酵解的最后一个阶段的反应。另外,催化糖酵解过程的一些酶,如磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶等,要由K+、Mg2+等离子来活化。而有些铜、汞杀菌剂,能破坏菌体细胞膜,使一些金属离子特别是K+向细胞外渗漏,结果使酶得不到活化而阻碍糖酵解的进行。脂肪酸氧化受阻:脂肪酸氧化受阻主要是脂肪酸的β-氧化受阻。所谓β-氧化是不需要氧的氧化,其特点是从羧基的β-位碳原子开始,每次分解出二碳片段。这个过程是在菌体的线粒体中进行的。脂肪酸的β-氧化需要一种叫辅酶A(以COA-SH表示)的酶来催化。杀菌剂如克菌丹、二氯萘醌、代森类与COA-SH中的-SH发生作用,使酶失活,从而抑制了脂肪酸的β-氧化。三羧酸循环抑制剂:乙酰辅酶A(以CH3-SCOA)中的乙酰基在生物体内受一系列酶的催化,经一系列氧化脱羧,最终生成CO2和H2O,并产生能量的过程叫三羧酸循环,简写作TCA。在真核细胞中TCA循环是在线粒体中进行的,催化每一步反应的酶也都位于线粒体内。由于乙酰辅酶A可来源于糖、脂肪或氨基酸的代谢分解,所以TCA循环也是糖、脂肪及氨基酸氧化代谢的最终通路。因此,它是生物氧化的重要过程。杀菌剂对TCA循环的抑制,有4个过程被证实:①乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合成柠檬酸的过程受到阻碍。该反应受阻的原因是辅酶A的活性受到抑制。其机制是辅酶A中的巯基与杀菌剂发生反应,从而使该酶的活性被抑制。抑制药剂有:二硫代氨基甲酸类,如福美锌、福美双、代森锌;醌类,如二氯萘醌;酚类;三氯甲基和三氯甲硫基类,如克菌丹、灭菌丹等。②柠檬酸异构化生成异柠檬酸过程受阻。该过程是由于(顺)-乌头酸酶受到杀菌剂的抑制而使上述反应受到阻碍。(顺)-乌头酸酶是含铁的非铁卟啉蛋白,所以与Fe2+生成络合物的药剂(如8-羟基喹啉)都能对其起抑制作用。③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酸的过程受阻。上述反应过程受阻的原因是α-酮戊二酸脱氢酶复合体的活性受到杀菌剂的抑制。这种抑制机制要涉及与硫胺磷酸(TPP)和硫辛酰胺等辅酶组分的反应。抑制药剂有克菌丹、砷化物、叶枯散等。④琥珀酸脱氢生成延胡素酸及苹果酸脱氢生成草酰乙酸过程受阻。琥珀酸脱氢酶是三羧酸循环中唯一渗入线粒体内膜的酶,它直接与呼吸链相联系。琥珀酸脱氢生成的还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH2)可以转移到酶的铁硫中心,继而进入呼吸链。抑制药剂有:羧酰苯胺类,以氧硫杂环二烯为主,还有噻吩、噻唑、呋喃、吡唑、苯基等衍生物,代表品种有萎锈灵(carboxin)、氧化萎锈灵(oxycarboxin)、邻酰胺(mebenil)、氟酰胺(flutolanil)、furametper、triflumazid、硫磺、5-氧吩嗪、异氰酸甲酯和异氰酸丁酯(后者为杀菌剂苯菌灵的降解产物之一)。氧化磷酸化抑制剂:菌体内的生物氧化进入三羧酸循环后,并没有完结,而是要继续进行最后的氧化磷酸化,即将生物氧化过程中释放出的自由能转移而使二磷酸腺苷(ADP)形成高能的三磷酸腺苷(ATP)。氧化磷酸化为菌体生存提供所需的能量ATP,所以这一过程一旦受到抑制,就会对菌体的生命活动带来严重后果。氧化磷酸化被抑制的情况有两种:一是其电子传递系统受阻,二是解偶联作用。①电子传递系统受阻,还原型辅酶通过电子传递再氧化,这一过程由若干电子载体组成的电子传递链(也称呼吸链)完成。能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。这类药剂按其阻断的部位可分为以下几类:(I)鱼藤酮、敌磺钠、十三吗啉、杀粉蝶菌素、安密妥等,它们阻断NADH至CoQ(辅酶Q)的电子传递。(Ⅱ)抗菌素A、硫磺、十三吗琳,它们阻断细胞色素b和细胞色素c1之间的电子传递。(Ⅲ)氰化物、叠氮化物、硫化氢、一氧化碳等,它们阻断细胞色素和氧之间的电子传递。(Ⅳ)萎锈灵、8-羟基喹啉等,它们阻断琥珀酸脱氢酶至CoQ之间的电子传递。陆玉峰等报道,甲氧基内烯酸酯(strobilurin)类杀菌剂来源于具有杀菌活性的天然抗生素,strobilurin A是一类作用机制独特、极具发展潜力和市场活力的新型农用杀菌剂。现已经商品化很多品种,均为能量生成抑制剂,其作用机理是键合在细胞色素b,从而抑制线粒体的呼吸作用。细胞色素b是细胞色素bc1复合物的一部分,位于真菌和其他真核体的线粒体内膜,一旦某个抑制剂与之键合,它将阻止细胞色素b和c1之间的电子传递,阻止ATP的产生而干扰真菌内的能量循环,从而杀灭病原菌。解偶联作用:解偶联的含义是使氧(电子传递)和磷酸化脱节,或者说使电子传递和ATP形成这两个过程分离,中断它们之间的密切联系,结果电子传递所产生的自由能都变为热能而得不到储存。氟啶胺是一种强有力的解偶联剂,破坏氧化磷酸化,推测是分子中的氨基基团的质子化和质子化作用引起的。此外,五氯硝基苯(terrachlor)也是解偶联剂。主要包括对核酸、蛋白质、酶的合成和功能以及细胞有丝分裂的影响。(1)影响真菌核酸的合成和功能核酸在菌体中有很重要的作用,一旦核酸的生物合成受到抑制,真菌的生命将会受到严重影响。核酸是重要的生物大分子化合物,其基本结构单位是核苷酸,核苷酸由核苷和磷酸组成。核苷由戊糖和碱基组成,碱基分为嘌呤碱和嘧啶碱两大类。药剂对核酸生物合成的影响,按核酸合成的过程来分,主要有两个方面:其一是抑制核苷酸的前体组分结合到核苷酸中去;其二是抑制单核苷酸聚合为核酸的过程。如果按照抑制剂作用的性质不同来分,则又可分为3类:第1类,是碱基嘌呤和嘧啶类似物,它们可以作为核苷酸代谢拮抗物而抑制核酸前体的合成;第2类,是通过与DNA结合而改变其模板功能;第3类,是与核酸聚合酶结合而影响其活力。嘌呤和嘧啶类似物:有些人工合成的碱基类似物(杀菌剂或其他化合物)能抑制和干扰核酸的合成。例如,6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、6-氮脲嘧啶、5-氟脲嘧啶、8-氮鸟嘌呤等。这些碱基类似物在菌体细胞内至少有两方面的作用。它们或者作为代谢拮抗物直接抑制核苷酸生物合成有关的酶类;或者通过掺入到核酸分子中去,形成所谓的“掺假的核酸”,形成异常的DNA或RNA,从而影响核酸的功能而导致突变。这一类杀菌剂多为碱基类似物,它们都要变成其核苷酸形式后才能发挥作用,可能是通过负反馈抑制了正常核苷酸途径中的某种限速酶的活性,比如苯菌灵、多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂与菌体内核酸碱基的化学结构相似,而代替了核苷酸的碱基,造成所谓“掺假的核酸”,核苷酸聚合为核酸的阶段受阻。曾经作为防治水稻白叶枯病的药剂叶枯散,也是抑制14C腺苷向枯草杆菌DNA部分的摄入,抑制DNA的合成。DNA模板功能抑制剂:某些杀菌剂或其他化合物由于能够与DNA结合,使DNA失去模板功能,从而抑制其复制和转录。有3类起这种作用的药剂:①烷基化试剂,如二(氯乙基)胺的衍生物、磺酸酯以及乙撑亚胺类衍生物等,它们带有一个或多个活性烷基,能使DNA烷基化。②抗生素类,如放线菌素D、灰黄霉素、丝裂霉素等,直接与DNA作用,使DNA失去模板功能。③某些具有扁平结构的芳香族发色团的染料可以插入DNA相邻碱基之间。例如,吖啶环,其大小与碱基相差不大,可以插入双链使DNA在复制中缺失或增添一个核苷酸,从而导致移码突变。它们也抑制RNA链的起始以及质粒复制。核酸合成酶的抑制:核酸是由单核苷酸聚合而成的,这种聚合需有聚合酶的催化。有些杀菌剂能够抑制核苷酸聚合酶的活性,结果导致核酸合成被抑制。例如,抗生素利福霉素和利链菌素等均能抑制细菌RNA聚合酶的活性,抑制转录过程中链的延长反应。酰基丙氨酸类、丁内酯类、硫代丁内酯类和恶唑烷酮类,其中以酰基丙氨酸类(以甲霜灵为代表)、恶唑烷酮类(以恶霜灵为代表)最重要。这类杀菌剂广泛用于藻菌纲病害(如霜霉病)的防治。关于苯基酰胺类的作用机理,一般认为是抑制了病原菌中核酸的生物合成,主要是RNA的合成。甲霜灵、恶霜灵主要是抑制了对α-鹅膏蕈碱不敏感的RNA聚合酶A,从而阻碍了rRNA前体的转录。(2)影响真菌蛋白质合成和功能 蛋白质的合成在细胞代谢中占有十分重要的地位。蛋白质合成是在核糖体上进行的,它的合成原料是氨基酸,其能量由ATP和GTP提供。杀菌剂抑制蛋白质合成的作用机制大致分3种情况:杀菌剂与核糖核蛋白体结合,从而干扰tRNA与mRNA的正常结合。氨基酸按遗传信息组成蛋白质,在这个过程中参与的多种因子分别在各种核糖体的特定部位起作用,如果杀菌剂干扰了这一过程的某种作用,必然会影响蛋白质的合成。如放线菌酮的分子与核酸核蛋白体结合,使携带氨基酸的tRNA再不能和核糖核蛋白体结合。蛋白质合成酶的活性受到抑制。如果催化蛋白质合成的酶其活性受到杀菌剂的抑制,必然也会影响蛋白质的合成。例如,异氰酸酯类化合物能与某些蛋白质合成酶中的-SH作用,抑制酶的活性。还有一些与氨基酸相类似的化合物也会影响蛋白质的合成,如对氟苯基丙氨酸,很可能也是一种负反馈调节作用的结果。1996年马忠华等研究发现,嘧啶胺类杀菌剂在离体条件下对病菌的抗菌性很弱,但用于寄主植物上却表现出很好的防治效果,该类药剂能抑制病原菌甲硫氨酸的生物合成和细胞壁降解酶的分泌,而甲硫氨酸是菌体细胞蛋白质合成的起始氨基酸,从而影响病菌侵入寄主植物。嘧菌胺mepanipyrim的作用机理是抑制病原菌蛋白质分泌,包括降低一些水解酶活性,据推测这些酶与病原菌进入寄主植物并引起寄主组织的坏死有关。间接影响蛋白质合成。杀菌剂与DNA作用,阻碍DNA双链分开。萎锈灵首先由于抑制菌体细胞内的生物氧化而引起ATP的减少,破坏了蛋白质合成的必要条件之一能量供给,所以也就阻碍了蛋白质的合成。原料的“误认”影响正常蛋白质的合成。青霉素与丙氨酰丙氨酸的主体结构很相似,后者是细胞壁重要组分黏肽的前身化合物分子结构中的一部分。由于相似结构的青霉素被误认而掺入“错误的”合成蛋白质中,结果影响正常的蛋白质合成。(3)影响真菌体内酶的合成和活性 酶是一切生物的催化剂,控制着微生物生化反应,酶一旦失活,引起催化效率降低或性能丧失,从而使其所催化的生化反应无法正常进行,并影响相关的生化反应,导致微生物的能量代谢和物质代谢受阻,从而达到抗菌的目的。目前研究较多的菌体内酶包括:黑色素合成还原酶、β-1,3-葡聚糖合成酶、多功能氧化酶、几丁质合成酶、丙酮酸脱羧酶、琥珀酸脱氢酶。黑色素合成还原酶抑制剂如三环唑(tricyclazole)和四氯苯酞(phthalide)等已被用于防治水稻稻瘟病。稻瘟病的病原菌附着胞的黑色素为致病侵染过程中所必需的细胞结构,抑制病原菌黑色素的生物合成便成了控制该病害的一种有效途径。黑色素的生物合成过程是在还原酶和脱水酶的催化下进行的,其中的小柱孢酮脱水酶(Scytalone Dehydratase,SD)抑制剂是一类作用靶标新颖的杀菌剂,只抑制病原菌的侵染而不影响病原菌及其他非靶标生物的生长。2003年李林等报道,由巴斯夫公司(原美国氰胺公司)发现的氰菌胺(zarilamid)也属于黑色素生物合成抑制剂(MBI),该药剂能有力地抑制稻瘟病菌丝的附着胞进入水稻植株体内,同时还能抑制发病部位致病孢子的释放,从而阻止稻瘟病致病菌(Fyricularia oryzae)的侵染。吡咯类抗菌剂来源于天然产物硝吡咯菌素,是非内吸性的广谱抗菌剂,其作用机理是通过抑制与葡萄糖磷酰化有关的转移酶,并抑制真菌菌丝体的生长,最终导致病菌死亡。因其作用机理独特,故与现有抗菌剂无交互抗菌性。克菌丹(captan)抑制丙酮酸脱羧酶的反应,把辅酶氧化为二硫化硫胺素,从而使酶失活。罗门哈斯公司开发的噻氟酰胺(trifluzamide),是琥珀酸酯脱氢酶抑制剂,在三羧酸循环中抑制琥珀酸酯脱氢酶的合成。对丝核菌属、柄锈菌属、黑粉菌属、腥黑粉菌属、伏革菌属和核腔菌属等致病真菌均有活性,对担子菌纲真菌引起的病害如立枯病等有特效。此外,重金属能使大多数酶失活,有人认为是正价的重金属离子与蛋白质的N和O元素结合后,破坏酶蛋白分子的空间构象;也可能是重金属离子与-SH基反应,替换出质子,甚至破坏或置换维持酶活力所必需的金属离子,如Mg2+,Fe3+和Ca2+等。进入细胞内的金属离子也可以与核酸结合,破坏细胞的分裂繁殖能力。Ag可使氧活化为过氧离子、过氧化氢和氢氧基而起到杀菌作用。(4)影响真菌细胞有丝分裂 有丝分裂后期细胞内产生的纺锤丝会拉着染色单体移向两极,从而将染色体平均分配到两个子细胞中去。若这一步受到阻碍,则会使一个细胞中形成多核,从而影响菌体的生长。例如,灰黄霉素(griseofolvin)在核分裂时阻抑纺锤丝的形成,诱导产生多极性分裂,并产生大小不同的多核,有时会在一个细胞内生产巨大的核。细胞膜是由单位膜组成,主要含脂质,蛋白质也是重要成分,另外还有甾醇和一些盐类,是细胞的选择性屏障。某些杀菌剂作用于细胞质膜,从而破坏其选择性屏障作用,造成细胞内物质的泄漏。多菌灵能与纺锤丝的组成成分微管蛋白结合,而导致不完全分裂,在一个细胞中形成多核,染色体不完全分离,形成不规则的染色体。菌丝的生长往往受到抑制,分枝弯曲,在生长中的菌丝先端几丁质的形成受到妨碍。苯并咪唑类是使细胞分裂不正常的典型杀菌剂,它通过干扰病原菌的有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而影响病原菌的细胞分裂过程。喹诺酮渗进细菌细胞内抑制DNA旋转酶,这种酶能保持DNA的超螺旋结构。该类杀菌剂多数是被寄主植物吸收或参与代谢,产生某种抗病原菌的特异性“免疫物质”;或者进入植物体内被选择性病原菌代谢,产生对病原菌有活性的物质(称为“自杀合成”物质)来发挥杀菌作用,这种杀菌剂又称为抗原剂或抑菌剂。目前发现,该类杀菌剂应用后可诱导植物产生系统抗性,即植物被环境中的非生物或生物因子激活,产生了对随后的病原菌侵染有抵抗的特征。系统可诱导植物与防卫有关的病程相关蛋白(PR-蛋白),如:几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、SOD酶及PR-蛋白的活性增加,植保素的积累、木质素的增加等。由于不直接作用于病原菌,抗药性发展的风险大大减轻。1983年Scheffer研究发现,用枯草芽孢杆菌的培养滤液可以诱导大麦产生抵御白粉病菌侵染的特性,并使其产量增加。1995年韩巨才等报道,农抗120是一种碱性核苷类农用抗生素,能显著提高西瓜幼苗体内的过氧化氢酶活性和叶绿素的含量,而过氧化氢酶活性的高低与西瓜抗枯萎病能力呈正相关。因此,农抗120是通过提高植物自身的免疫力起到抗病作用的。2001年张穗等研究发现,井冈霉素A可以刺激水稻植株在未喷药部位产生防御水稻纹枯病的作用,且能够持续诱导植物防御反应相关酶过氧化物酶(PO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性增高,并且这种防御作用是其自身的抑菌作用和诱导植株产生抗性防卫反应协同作用的结果,表明该药剂具有激发水稻抗性防卫反应表达的特性。杀菌剂类型很多,要使用好杀菌剂,首先必须先认识它们,就得按它们的特点分类,才能把数百种杀菌剂认识清楚。杀菌剂通常是影响菌丝生长、孢子萌发、各种子实体和侵染结构的形成或导致细胞膨胀、原生质体和线粒体的瓦解以及细胞壁、细胞膜的破坏等。这些中毒症状都是杀菌剂直接作用于菌体使其中毒后在生理上和生化上产生变化的结果。解释这些变化的原因就是杀菌剂的杀菌作用机制,是属于生化水平或分子生物学水平的理论性问题。例如,甲霜灵在生理上是抑制菌丝生长,在生化上是影响RNA的合成。杀菌作用与抑菌作用一般说来是有明显区别的,从中毒表现来看,杀菌作用主要是表现为孢子不能萌发,即生产上常称的保护性杀菌剂;而抑菌作用则表现为孢子萌发后的芽管或菌丝不能继续生长,即生产上常称的治疗性杀菌剂。从菌体中毒后体内代谢过程的变化来看,杀菌作用多数是影响生物氧化,而抑菌作用多数是影响生物合成。不过,这两种作用也不能截然分开,许多时候一种药物的作用性质不是固定不变的,要受许多因素的影响,主要是药剂的种类、使用浓度和作用时间。保护性杀菌剂也有很多类型。一般来说,影响能量生成的传统保护剂,如有机硫制剂、克菌丹等,尤其是重金属杀菌剂如铜剂、汞剂等是典型起杀菌作用的。因此,化合物的性质是影响毒性作用的主要原因。但是同一种化合物,由于使用浓度或剂量不同会出现毒性高低的不同,这种情况在内吸剂中尤为常见。一个典型例子是,一些咪唑类的甾醇抑制剂,如抗霉唑(miconazole)和抗三唑(clotrimazole),在高浓度时会直接作用于膜而使物质流失,导致菌的死亡,即杀菌作用,而在低浓度时却只抑制14C-脱甲基酶的活性而产生抑菌作用。特别的是同一种甾醇抑制剂,对有的菌在14C-甲基存在的条件下会使14C-甲基脱掉而起抑菌作用,而对不会脱掉14C-甲基的菌则会起杀菌作用。又如5mg/kg的苯菌灵只能抑制一些白粉病菌的菌丝生长,而500mg/kg时就可以影响孢子萌发,涕必灵(TBZ)在≤1mg/kg时只有抑制一些黑霉菌的生长作用,而在≥100mg/k时则可抑制孢子萌发。不仅如此,同一药剂、同样浓度,由于作用时间不同,毒性作用也会有不同。例如,10mg/kg的涕必灵只能抑制黑霉菌的生长,不阻止孢子的萌发,但是延长作用至1小时后则会使孢子死亡。治疗性杀菌剂类型较多。广义的抑菌不仅仅指使真菌或细菌停止生长,它还包括了药剂对菌体的各种各样的抑制方式,其中最普遍的抑制菌类的各种孢子的形成。这类称为抗孢子形成剂(antisporulants)。有人把它们称为基因抑制剂(genestatic物质)。药剂还可以抑制各种繁殖体的形成、孢子的释放,病斑以及孢子侵入植物组织的结构的形成,有的甚至仅抑制孢子的游动。还应该指出的是,在自然界也有抑菌现象,主要是土壤中土居的病菌在没有寄主的情况下,常常在低于致死浓度的杀菌剂作用下处于受抑制状态而存活。值得注意的是,有时用一病原物的拮抗菌进行生物防治时无效,这是由于拮抗菌受到土壤中某些化合物的抑制的结果。乙烯就是一种很有普遍意义的抑菌物质。有一种理论认为土居病菌的繁殖体如菌核、厚垣孢子和卵孢子等,能在土中休眠而不死,是由于自身抑制的结果。抑菌作用的实践意义是,一种药物没有把菌杀死,只是抑制菌的某种生长,初看起来好像不会有很大作用;其实不然,特别是近十几年来,由于多种多样的抑制方式被发现,使人们认识到抑菌作用在病害防治上有很大的作用,首先可以看到有多种繁殖体的形成受抑制,以及孢子游动的被抑制,显然都会直接或间接地妨碍病害的传播,这是其一,其次,即使只是孢子被抑制,延缓生长速率,也会导致孢子的老化,老化孢子的萌发率会大大降低。再次,由于抑菌作用可在较低浓度下进行,这就减少对寄主产生药害的机会,因而有助于使内吸剂在生产实践中发挥作用。杀菌剂多种多样,有无机杀菌剂和有机杀菌剂。它们均是结构复杂的化合物,按化学结构有很多类型,目前生产上主要有以下几类:铜类杀菌剂、无机硫类杀菌剂、硫代氨基甲酸酯类杀菌剂、有机砷类杀菌剂、取代苯类杀菌剂、酞酰亚胺类杀菌剂、酰胺类杀菌剂、二羧酰亚胺类杀菌剂、苯基酰胺类杀菌剂、苯并咪唑类和硫脲类杀菌剂、氨基甲酸酯类杀菌剂、有机磷类杀菌剂、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂、三唑类杀菌剂、咪唑类杀菌剂、恶唑类杀菌剂、噻唑类杀菌剂、吗啉类杀菌剂、吡咯类杀菌剂、吡啶类杀菌剂、嘧啶类杀菌剂、抗生素类杀菌剂、生物源类杀菌剂、其他类杀菌剂等。 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报告国内工程设计公司的战略与优势地位分析
出版时间:2009工程设计行业属于第三产业,是为社会进步国民经济建设行业发展提供相关必要技术支持服务的重要领域,是实现科学技术向产业化过渡的桥梁。在国外,工程设计行业与工程承包业咨询业及相关专业服务统称为工程承包业,其产业发展可以有效地整合贸易投资制造业建筑业和金融信贷业,曾经为西方资本主义的经济发展提供了极大的帮助,发达国家都是工程设计承包业强国。20世纪80年代的改革开放为国内工程设计业发展提供了巨大的机遇。通过项目合作分包和联合参与,完成了由设计院体制向企业体制的转变,引进了西方国家的项目管理模式与合同承包方式,逐步实现从国内市场渗透到国外市场的格局。各种先进的管理理念体系建设计算机技术推广运用以及专业管理人才队伍的培训,使得整个行业发展有了质的飞跃。中国加入WTO后,工程设计承包业的发展更加全面,先进的市场营销和企业管理理论被陆续介绍到行业中,整个行业规模持续不断增长扩大,行业战略群初步形成,出现了一些具有良好发展潜力的大型工程设计承包公司,以及外资企业和私人企业,有效地支持了国民经济发展和产业提升。当然行业的过快发展也掩盖了一些不利因素,目前国内工程设计承包行业存在的主要问题是:企业规模迅速扩大而忽视了企业核心竞争力的建立和资源结构配置;行业内企业数量偏多过于分散,企业效益增长缓慢;行业内企业同质化日益明显,专业化经营不足;企业资源配置不合理,中小型企业偏多分散;行业开拓国外市场的能力明显不足;企业战略管理经验欠缺,部分企业存在长期经营风险。随着目前中国经济更加全面地融入国际市场环境,有效地利用国内国外两个市场,国内工业体系和基础设施不断完善,可以预计今后五年大量的投资建设包括跨国投资项目将会在中国各行业持续进行。以国内市场为例,虽然传统化工市场产品总体上处于成熟阶段市场基本饱和,但行业结构上精细化工产品的市场需求仍然有相当的潜力,资本技术密集的石油加工工业在中国的市场尚未饱和,而新型的天然气工业市场基本上处于成长阶段。作为主导产业,整个化工行业石油加工业及天然气行业对于工程设计承包的市场需求将继续维持较长时间,该主导产业的加工流程长,产品附加值高,产业在国民经济结构位置突出。同时由于该主导产业资金技术进入门槛高,投资地域分布集中,工艺技术对于环境保护十分敏感,需要国内相关配套行业发展与各类资源支持。这都是该主导产业长期以来吸引众多工程设计承包企业进入并为之提供服务满足需求的驱动因素。因此,总体上国内工程设计承包业有着良好的发展机遇、发展社会领域以及行业发展外部环境。从企业竞争领域分析,国内化工设计承包行业在入世以来发展变化加快,竞争日趋激烈,主要存在有以下三种竞争形式:一是来自国外工程承包企业的挑战,这主要集中在国外投资的资金技术密集项目执行难度很高的高端市场。由于国外企业在管理经验竞争实力和客户资源的长期积累以及市场品牌方面的优势,使得国内企业在竞争中处于相对薄弱的地位。国外公司在中国不断开拓业务中,也加快了本土化进程,并与国内同行不断加强合作,在加剧了国内市场行业竞争的同时,客观上国外承包商也为整个行业发展带来了冲击和提升;二是来自国内企业之间的竞争,这主要集中在量多面广的国内投资项目的广泛市场上。目前的企业竞争日益加剧,价格战已经从低端市场向中端市场延伸,承包企业的成本不断攀升利润缩水;与此同时客户对于整个承包行业的服务质量服务水平的认可并未明显提高。许多国内业主无法从行业中选择满意的承包企业作为业主稳定的外部资源,部分承包企业依靠与行业内主要客户建立隶属关系作为提高市场竞争能力的关键因素,这实际上扭曲了整个行业的发展和公平竞争格局,弱化了企业自身生存发展能力和市场自我开拓能力。在国际承包商排名榜(ENR)前20位的国外著名工程承包商中,其核心竞争力无一不是来自承包企业自身实力水平和市场经验积累,以及对市场机会的把握,而非业主或财团的隶属关系。中国工程设计承包行业内部要建立有序的市场竞争环境,提供更加透明和公平的市场机会,就需要在行业内部解决这一结构性问题;三是来自行业新加入者的竞争,除以上提到的国外企业和国内企业外,一个新变化是,近几年私人投资者通过市场兼并收购投资控股甚至内部创业的方式进入了工程设计承包行业,尤其在新兴市场新产品和新服务领域。新加入者的市场意识和管理模式更加新颖,特定领域的专业化知识和整合能力更加高效或更具成本竞争优势。非客户隶属的企业背景使得新加入者有可能在跨行业的竞争市场实行渗透。他们的战略选择往往以重点集中为主,便于集中资源专注于某特定目标细分市场和特殊客户群,迅速形成企业的经验曲线和市场品牌形象。随着发达国家产业的跨国间转移日益加快,国内经济结构的产业升级和规模调整也在加快,作为主导产业的化工与石油加工工业(含新兴的天然气工业)的发展市场需求会随着经济发展的周期性产生波动,对于与之相服务的工程设计承包业带来冲击和影响,虽然这一潜在问题很容易被已持续多年的国内大规模经济建设和行业经济增长速度所掩盖,但风险依然存在。国内企业的成本领先优势和相对固定的项目团队组织结构秩序将会面临来自发达国家高度专业化企业的冲击,以及来自后起发展中国家更加低廉成本企业的夹击。国内企业管理层必须更加关心自身的战略管理和市场定位,注意行业变化不利因素,适应发展中的各种挑战,把握机遇,适时调整企业发展战略。结合国内工程承包行业的特点,企业自身战略构成因素应包括四个方面:第一,经营范围。与国外同类企业相比,国内工程设计承包企业普遍存在经营范围过宽,业务价值链不连续,主营业务不够突出,复杂项目管理经验欠缺,客户服务专业化水平偏窄,以及市场选择进入随意化的问题。第二,资源配置。资源配置是企业各层次战略实施的保证,工程设计承包行业的企业财富主要是市场客户资源,行业经验积累,技术储备和人力资源,其中人力资源是最关键的因素,是推动企业稳步健康发展,取得行业竞争优势的最有价值资源。由于社会的全面快速发展和外在吸引力因素的加强,几乎所有企业都认为发展缺乏合适的人才,人才流动特别是流出过快、过多,为企业经营业务带来挑战和风险。第三,竞争优势。如果说制造企业离不开价值链管理和企业市场战略的正确选择,同样的道理也适用于工程设计承包企业。国内在这方面往往存在误区和同质化现象,认为企业竞争要尽力保持最低价格优势,不加选择地进行市场竞争试图实现企业利润最大化,这其实存在认识的片面性,忽视了企业参与竞争进入各类市场的机会成本因素和企业获利能力的实现。从全行业的角度看,由于许多企业仍偏好于成本领先战略,专业化发展滞后,整个行业利润已经偏薄,弱化了行业长期发展能力。第四,协同作用。企业在市场环境下要获得成功,除关键的竞争优势因素和企业战略外,组织内部的协同配合高效运作是必要的保证。国内企业在努力建设企业文化的同时,应当更加注重组织机构的管理以及激励创新机制的推动,形成由各级各类业务骨干关键员工组成的分工明确相互配合的高效组织。许多国内工程设计企业在目前的市场竞争环境下已经具备了一定的优势地位,有的拥有与业主独特的客户关系,有的拥有专业化技术能力,有的拥有在某个特定的市场上为重要客户群服务的经验,有的拥有上下游一体化项目资源运作和整合能力。最重要的是,国内工程设计承包企业普遍地拥有成本领先优势,这是他们保持市场地位的重要竞争手段。然而,市场竞争环境下的优势因素不是一成不变的,企业必须适应发展以及这些因素的重新组合,利用外部环境和自身特长不断创造条件确立新的优势地位。国内企业要注重将自己的服务内容和价值链延伸有选择地涉足进入高端市场,如项目前期规划课题咨询,项目后期评估以及各种售前/售后技术服务领域。鉴于经济发展的周期性以及未来社会投资规模存在逐步放缓的可能,国内工程设计承包业的竞争会不断加剧,企业必须考虑相应的对策选择不同战略从容应对。首先,企业要调整经营战略,尤其不宜千篇一律地采用成本优势战略。大型工程设计承包企业,可以通过资源整合市场收购兼并,采取纵向一体化战略或者相关多元化战略;众多的工程设计承包企业,应选择细分市场尽可能采取差别化战略/重点集中战略/合作战略,有选择地采取成本领先战略;小型工程设计承包企业,专注特定细分市场采取重点集中战略/专业化战略,或保持成本领先战略。其次,应积极进入国外承包市场,有能力的大中型企业应以各种方式渗透进入海外市场,缓解国内承包市场的竞争压力,充分利用海外市场的机遇,资源环境,信息和管理水平。客户资源,充实企业自身的经营管理能力,保持企业稳步发展。当今国际上的大型/超大型投资项目在需求内容组成规模技术标准交付条件上日益苛刻,对所有的供应商和承包商均提出挑战,纵使是国外大型承包商也难以独自履约完成,必须采取若干承包商合作或联合承包方式以分散风险。合作与发展是当今企业实现跨越式发展的主题,应参照企业建立供应链的方式建立与国外企业的合作联盟,弥补资源不足避免经营风险,提高企业在海外市场的竞争能力。国外跨国工程承包公司执行管理的各类项目的合作模式联营方式供应链管理均有效地利用了先进的企业管理理念和方法,是国内企业学习参照的有效案例。中国的工程设计承包企业要充分利用各自优势进入不同环境下的海外工程承包市场,认真学习如何有效地与其他企业合作开展业务,共同承担风险,共负盈亏,共同发展。最后,对于国内现有的承包市场,今后几年行业内部竞争会持续进行,行业的发展规模容量日趋饱和。随着经济持续快速发展使中国提前进入工业化后期,国内的投资规模将进入下行阶段,主导产业的市场需求将会下降,对应的工程设计承包业的发展空间和市场需求将逐步缩小。为此,工程设计承包企业要提前实施战略规划和考虑应对方案,避免出现较大的市场风险和企业运营损失。除少数大型工程设计承包公司通过兼并收购其他企业,依靠实力采取相关多元化战略进入跨行业经营的总承包领域外,目前行业中的大部分企业应当根据自身特长,采取回收战略缩小规模避免风险,同时应推行差别化战略或者重点集中战略,有选择地进入不同的专业细分市场,以提高企业在特定市场特定客户群中的竞争地位。对于实行成本领先战略的企业,尤其要注意开拓专业化条件下的分包业务,利用市场渗透进入新的市场包括海外子市场。中小企业应根据市场变化条件和自身发展方向,注意企业价值链的管理,根据外部环境变化适时采取转变战略或者合作战略,保持市场竞争地位。效益持续下降的少数企业甚至可以提前考虑采取出售或撤退战略,提前收回部分投资,转向其他市场领域经营。 -
报告浅谈国有企业新员工的入职管理
出版时间:2009新员工的入职管理是人力资源管理中的一小部分,但却是员工管理的起点部分,入职管理的好坏直接关系到员工后续管理工作的开展。尽管我们知道新员工管理的重要性,但是,在现实管理工作中,有很多企业忽视这一问题使得管理流于形式,或者是管理工作没有落到实处,成为一种“费力不讨好”的管理。结合新员工和企业的实际情况,可以从以下几个方面加强新员工的入职管理。目前,国内企业与世界优秀跨国公司存在着明显的差距,这种差距不只体现在人才、技术、产品、市场、利润和创新等“硬指标”上,还体现在管理理念、文化精神等“软指标”上。首先,入职培训可以帮助新员工了解企业文化、规范、价值观、工作内容及企业发展方向等方面,力求以最短的时间,最低的成本引导新员工通过学习对工作有大概的了解,具备公司要求的基本的价值观、文化观,为以后在工作中更快的适应企业、适应群体做好初期的准备工作。企业应该抓住这一机会,向新员工展示企业。其次,企业应该开诚布公,对涉及员工利益的各方面不管是好是坏都应该在交流中做出说明。由于国有企业机制及历史问题,在市场上的人才竞争力相对较弱,使现有的大部分国有企业都很难做到真正靠实力留住企业想要的人才。所以很容易出现隐瞒、美化、高承诺低兑现等企业行为,效果适得其反,为以后人才的高流动留下了隐患。再次,加强企业优势劣势的转化分析,向新员工提供真实的企业前景展望。尽管国有企业在人才的社会竞争中有很多的弱势,但比起私有企业来说,还是有较多的能吸引人才的优点,如福利、稳定性。企业应该抓住自身的优势,通过培训向新员工展现出来,并在以后的交流中不断的强化蒂固这一思想,让员工有一种选择企业的自豪感和优越性。最后,培训内容的选择上应该尽可能根据实际工作的需要而设置。培训的内容既要体现企业的需求,也应体现培训人员的需求。在培训老师的选择上也很重要,培训老师就相当于是员工进入工作状态的启蒙老师,学识渊博,有领导魅力的老师一般都容易为他们所接收,对培训的效果也起到了很大的影响作用。同时,好的培训老师群体,在一定程度上也能体现企业的实力。职业生涯管理是指企业为确保在需要时可以得到具备合适的人员而采取的措施,它包括职业生涯规划和继任管理两个过程。通过对员工职业生涯的管理,企业能达到自身人才需求和员工职业需求之间的平衡,从而创造一个高效率的工作环境和引人、育人、留人的企业氛围。在职业生涯的管理过程中,管理者主要起支持员工发展,为员工安排发展机会,参与职业生涯开发讨论等的角色和作用。企业主要是制定职业生涯管理的相关政策和程序,为管理者和员工提供不同的职业生涯机会,并提供服务。对于新员工的职业生涯管理,首先可以设计多种职业发展途径,满足员工的自我成就需要。优秀员工较多,难以全面实现个人成就需要的情况下,企业可以适当的丰富职业发展途径。如设计双重职业发展途径,为管理人员和专业技术人员设计平行的发展体系,管理人员进行行政晋升的同时,技术人员也可以在自己的研发领域晋升,这样,技术人员就不必进入管理层,也可以获得同样级别的晋升。当然,前提条件是不同途径、不同职务的薪酬级别是可比的。在新员工入职的初期管理中,管理者应加强对新员工各方面的了解并对有关材料作相应的收集并存档,为员工以后的晋升管理提供参考。在为员工提供职业生涯咨询的时候,应尽量使员工的个人愿望与公司现有的能提供的条件相结合,为新员工在公司的发展选择正确的职业发展途径,以更快的实现自我成就的需要。其次,既要警惕“彼得”现象,也要防止人才浪费。“彼得”现象就是把员工提到一个高于他们能力范围的职位上,造成组织效率下降的现象,即人不适其事。人才浪费就是把高能力的人放在低于其能力的职位上,造成大材小用的现象。如何在压力与松弛之间选择一个合适的度,是做好员工职业生涯管理的难点。韦尔奇说:“当人力资本枯竭时,公司就完了。”今天,用这句名言来审视企业的人力资源状况时,很难用“乐观”两个字来加以概括。不少企业的人力资源体系相当脆弱,无法抗击市场风云的千变万化——当竞争对手发力从你这里挖人的时候,你的“人才城池”还能固若金汤吗?当企业经营遭遇困难的时候,还有多少人能与你风雨同舟、共渡难关?当企业发展新业务、开拓新市场时,人才配置能及时到位吗?如果这些问题的答案不是百分之百的肯定,那就说明企业的人力资源体系有问题,需要引起企业管理者的警惕。其实,管理者都明白人才之于企业的重要性,但在管理实践中往往对人力资源安全的警觉度不够,自以为天下太平,直到后院着火了才惊叫“大事不妙”。因核心人才“背叛”而导致企业经营陷入困境的悲剧无数次地上演过,职业经理人与企业的矛盾也闹得沸沸扬扬,甚至对簿公堂,反目成仇。出现这种情况,当然不完全是企业的责任,也有职业经理人的品行、操守等问题,但企业为此要付出沉重的代价却是不争的事实。因此,预防此类悲剧的发生,是企业负责人必须绷紧的一根弦。不要放弃培训。人才流失带来的一个显著后遗症是很多企业都患上了“人力资本投资恐惧症”,对培训投入失去了信心。许多企业抱怨:企业花了钱却是在为别人甚至是在为竞争对手培养人才,这种投资不划算。实际上,这是国内企业在人力资源管理上陷入的又一个泥潭。——越舍不得培训就越留不住人才。越留不住人才就越舍不得培训。如此恶性循环,最终导致企业成了一座沉淀不了优秀人才的“空城”。由此可见,新员工的人才管理优为关键。 -
报告杨树内生细菌的分离鉴定及对杨树水泡溃疡病菌的抑制作用
出版时间:2007杨树水泡溃疡病(Botryosphaeria dothidea)是为害杨树的重要病害,影响植株生长甚至导致死亡,近年来随着杨树栽植面积的快速增大,杨树水泡溃疡病发病益显严重。目前对该病的防治对策以壮树防病结合化学药剂防治为主,鉴于人类对环境质量要求的提高,生物防治日益受到人们关注。植物内生细菌是一种重要的生物农药来源,其不仅可以抑制病原微生物的生长,还可以促进寄主的生长。因此,越来越受到植物病理学家的重视。目前国内外已有从不同植物中获得内生菌的报道,但杨树内生菌尚未见报道。我们尝试从杨树上获得内生细菌,为用于杨树病害的生物防治奠定基础。杨树水泡溃疡病( Botryosphaeria dothidea)害标本由本实验室保存。分离材料取自山东省泰安市区和市郊绿化或用材杨树,将带杨树水泡溃疡病病斑的组织用常规稀释方法[1],分离内生细菌。对分离得到的内生细菌进行划线培养,挑取单菌落纯化保存。将分离获得内生菌PE0704进行菌落形态观察、革兰氏染色、芽孢染色、鞭毛染色[2],并对PE0704的16SrDNA序列进行扩增、测序和序列分析。取PE0704菌体,以对峙培养法测定其对杨树水泡溃疡病菌菌丝生长的抑制作用,采用凹穴法测定其对病原菌孢子萌发的抑制作用。设置不同的发酵条件,对PE0704进行发酵培养,测定发酵液对杨树水泡溃疡病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用。不同的分离方法对杨树内生细菌的分离效果不同。尤其是组织块的破碎程度以及经消毒、破碎后的组织块是否振荡处理,对内生细菌的分离影响很大。改进的分离方法如下:首先将组织块用75%的酒精、5%的NaClO进行表面消毒,研碎,然后在25℃下振荡培养2h,取培养液,按常规稀释法稀释、涂板,置28℃下培养。利用该方法,从杨树中获得37个内生细菌菌株。经初步筛选得到了对杨树水泡溃疡病菌抑菌活性较好的内生细菌菌株,其中菌株PE0704抑菌效果表现最好。将PE0704在NB平板培养基上划线培养,培养24h时菌落表现为白色、椭圆形、边缘整齐、中央凹陷、表面干燥、粗糙、不透明。该菌体短棒形,两端钝圆,产芽孢、中生、周生鞭毛、革兰氏染色为阳性。对PE0704的16SrDNA进行扩增、测序,共获得该菌16SrDNA的全长为1500bp的部分序列,该序列通过NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)进行BLAST比对,与已报道的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16SrDNA序列相似度高,其中与枯草芽孢杆菌(B.subtilis)(AB016721.1)等的相似度高达97%以上。结合该菌的菌体形态和染色反应结果,参照《常见细菌系统手册》(第1版)[3],基本确定该菌株为B.subtilis。PE0704的菌体对杨树水泡溃疡病菌的菌丝生长有较强的抑制作用,能够明显抑制菌落生长直径,并导致菌丝形态发生了显著变化。镜检发现,其菌丝细胞粗短,扭曲;菌丝顶端和中部细胞膨大成球形或椭圆形;随着时间的延长畸变程度加重,菌丝出现断裂、变成空泡。PE0704的菌体能够抑制杨树水泡溃疡病病菌的孢子萌发,并引起萌发孢子的芽管畸变、其菌丝畸形。对PE0704进行不同条件的发酵培养,结果发现,PE0704的发酵液能够抑制杨树水泡溃疡病菌的菌丝生长和孢子萌发,并引起菌丝形态异常。在几种供试培养基中,在BPY中培养获得的发酵液的抑制作用最强,振荡培养72h的发酵液开始表现明显抑菌作用,96h的抑菌作用最强。杨树中存在着对杨树水泡溃疡病菌具有抑制作用的内生细菌,本试验从杨树中获得了37个内生细菌菌株,部分具有抑菌活性。通过菌落形态观察,革兰氏染色、芽孢染色、鞭毛染色,并经16SrDNA序列分析,确定获得的内生菌株PE0704为枯草芽孢杆菌(B.subtilis)。PE0704菌的菌体和发酵滤液对杨树水泡溃疡病菌菌丝生长和孢子萌发都有较好的抑制效果,能够抑制其菌落生长,并引起菌丝形态产生畸形,能够抑制病原菌孢子萌发,并引起其芽管畸形。鉴于PE0704对杨树水泡溃疡病菌的良好作用效果,可进一步开展菌株拮抗作用机理和发酵条件的研究,为生物农药的研发提供重要依据。 -
报告Identification of Pathogens Causing Wilt of Coleus Forskohlii
出版时间:2007毛喉鞘蕊花(Coleus forskohlii Briq)系唇形科鞘蕊花属植物,是一种多年生、半肉质的脆性草本药用植物。可用于治疗感冒、咳嗽等疾病,其提取物forskolin 具有降压、强心和抗炎等作用,可治疗心血管疾病、皮肤病等。同时它还可以通过激活腺苷酸环化酶而调节各种组织,是一种其他药物的活化剂。也可作为生化试剂而广泛应用。湖北通城县新磨苗圃基地从云南昆明植物所引种的毛喉鞘蕊花,最近几年连续发生严重的枯萎病,直接降低当地经济效益以及药用开发。其种植土壤为砂壤土,pH值5.5~6.5。每年7月初开始发病,7月下旬到8月初发病最严重,9月份开始减轻。阴雨连绵天气其发病程度加重。因此,自2004年起对其发生为害、病原以及防治进行研究。毛喉鞘蕊花整个生育期都可发病,但不同生育阶段为害程度有所不同,苗期表现较轻,生长中期发病较重。苗期症状表现为:下部叶片最先卷曲,而后下垂,接着整株叶片逐渐萎蔫,似缺水状,数日后叶片呈褐色干枯状,植株萎缩,严重时全株死亡;中后期发病时,接近地面的根茎最先显现症状,表皮粗糙明显变褐,接着沿着根茎向上蔓延,直至全株根茎变褐,剖开其茎部,可见其维管束腐烂呈黑褐色。阴雨天气可见病部表面有白色霉层,即病菌的分生孢子。病株采自湖北省通城县新磨苗圃基地。在发病根茎病健交界处切取小块根茎组织,按常规的组织分离法在PDA培养基上分离菌株。在菌落边缘挑取形态比较单一的小块菌丝块转移到新的平板上培养,重复纯化2~3次。最后进行单孢纯化后保存于PDA斜面上置4℃冰箱内贮存备用。采用伤根蘸孢悬液接种法进行致病性测定,接种7天后可观察到与田间病株相同的发病情况。再分离可得到与接种菌一致的分离物,说明病害即为该病原菌所致。在 PDA平板上观察培养的菌落,再根据病原菌产孢表型、分生孢子及分生孢子梗等形态特征对病原菌进行形态学鉴定。结果表明,该病原菌在 PDA 培养基上,生长3天气生菌丝茂盛,白色絮状,略带浅紫色;培养基反面菌丝呈辐射状分布,5天菌丝由浅紫色变为深紫色。产孢表型观察,气生菌丝有隔、分枝、透明,直径3~5μm,产孢细胞瓶梗状。小型分生孢子0~1 个分隔,卵形或椭圆形,假头状着生,大小为4~11μm× 1.8~4μm。大型分生孢子为典型的镰刀状轻度弯曲,向两端逐渐狭细,顶细胞渐尖并弯曲成喙状,基细胞足状,多数为3隔,少数4~7隔,大小为19~45μm× 2.5~3.5μm。菌落生长 10 天左右大量产生厚垣孢子,多数单个,球形,细胞壁粗糙,直径7~10μm。根据病原菌的形态特征将该菌鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。在形态学鉴定的基础上,采用分子鉴定进行辅助鉴定。利用CTAB法提取菌株的DNA,以ITS1与ITS4为引物进行扩增,扩增的DNA测序结果与GenBank中的相关序列进行比对,该菌株与登陆号为DQ002550.1、DQ016211.1~DQ016203.1 Fusarium oxysporum的菌株序列达到最高的同源性,能够比对上的碱基数目最多,E-value值为最小值0。根据生物信息学同源性比对的结果再结合形态学鉴定,将该菌鉴定为尖孢镰刀菌。 -
报告Report of Rust Disease on Calystegia soldanella in Qingdao District
出版时间:2007肾叶打碗花[Calystegia soldanella(Linn.)R.Br.]为多年生匍匐性草本植物,地下茎较粗长,地上茎光滑,平卧,不缠绕,叶互生,肾形至近圆形,基部凹缺,边缘波状,具长柄。在我国分布于吉林、辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、台湾省等沿海省区的砾石海滩上,是我国沿海地带盐性砾土的指示植物,在世界各海滩也均有分布。它总是作为沙质、沙砾质、砾石质草场优势种或伴生种出现在海滨,具有很高的护滩抗风性能。由于其茎秆脆嫩、纤维素含量少,叶片肥厚,气味纯正,为多种家畜所喜食,所以是一种近海沙滩地上的好盐牧草。肾叶打碗花还具有一定的再生能力,花前期放牧或刈割,其再生草量可达第一次收草量的75%以上,这在土壤条件比较差的盐性海涂沙地上,确系一种高产牧草,因而具有很高的利用和饲用价值[1]。2006年在黄岛进行植物采样中发现肾叶打碗花上发生一种由旋花柄锈菌(Puccinia convolvuli Castagne)引起的锈病。该锈病严重的降低了肾叶打碗花的产量和饲用价值,因而本文将从该病的症状、病原菌、发病规律入手,详细报道该病的发生情况,为该病的防治提供依据。肾叶打碗花锈病标本于2006~2007年采集于山东省青岛市黄岛海滩和仰口海滩。从病叶片的正反两面用挑或刮的方法将病原菌制片,进行初步观察。为进一步观察病原菌在寄主体上的着生状况,可进行冷冻切片的制作,即将病斑从叶片上切下,约4mm×4mm大小,然后用石蜡冷冻切片机进行冷冻切片,把切好的组织用细毛刷挑在载玻片上摆放整齐,然后在体视镜下观察,将切得较好的组织用细挑针挑于另一载玻片上,在显微镜下观察、测量、描述形态特征并进行拍照。5月初至5月中旬开始发病,初期在叶片正面形成红褐色圆形病斑(图1),边缘色稍淡,性孢子器米黄色或红褐色,单生或聚生。5月中下旬在病斑背面对应性孢子器处产生淡黄色突起,后突破寄主表皮形成杯状锈孢子器(图2),淡黄色至米黄色,边缘白色。6月初至6月中旬,在叶片病斑两面产生淡褐色的疱状斑,后破裂露出褐色的粉状物,为病原菌的夏孢子(图3)。10~11月在夏孢子堆上产生肉桂褐色冬孢子堆(图4),散生或聚生,隆起,后期破裂,在叶片上及茎蔓上均可产生。图1 叶片正面的性孢子器;图2 叶片背面的杯状锈孢子器; 图3 叶片上的夏孢子堆; 图4 叶片上的冬孢子堆;图5 性孢子器(白箭头)及锈孢子器(黑箭头); 图6 锈孢子;图7 夏孢子;图8~9 冬孢子堆;图10 冬孢子性孢子器黑色,球形,80~100μm(图5);锈孢子器杯状,336~432μm×250~384μm(图5),锈孢子无色,但内部具黄色的内容物,因而稍显淡黄色,双壁,不光滑,具细刺,圆形至不规则形,17.5~20μm×12.5~5μm(图6);夏孢子褐色,圆形或卵圆形,双层壁,较厚,壁光滑或有细刺,25.0~30.0μm×22.5~27.5μm(图7);冬孢子双胞,具柄,淡黄色至黄褐色,25~42.5μm×15.3~25μm(图8~图10)。经查阅资料并进行鉴定,肾叶打碗花锈病的病原菌为旋花柄锈菌(P.convolvuli Castagne)。经过观察和鉴定,肾叶打碗花锈病的病原菌是柄锈菌属旋花柄锈菌(P.convolvuli Castagne)。通过对病原菌在寄主上的生长状况的观察,发现其为单主寄生全锈型锈菌,在叶片正面产生性孢子器,背面产生杯状的锈孢子器,在叶片两面产生夏孢子堆和冬孢子堆[2],对于担孢子未进行冬孢子的萌发观察。旋花柄锈菌(P.convolvuli Castagne)仅在我国旋花科6属9种植物上引起锈病[3~6],如头花银背藤[Argyreia capitata(Vah.)Arn.ex Choisy],打碗花(Calystegia hederacea Wall.ex Roxb.)、鼓子花[C.sepium auct.non(L.)R.Br.]、肾叶打碗花[C.soldanella(Linn.)R.Br.]、田旋花(Convolvulus arvensis L.)、圆叶牵牛[Pharbitis purpurea(L.)Voigt]、牵牛花[P.nil(L.)Choisy]、甘薯(Ipomoea sp.)、鳞蕊藤[Lepistemon binectariferum(Wall.ex Roxb.)O.Kuntze]。肾叶打碗花锈病仅在山东烟台地区报道过[3],而在我国其他地区未见报道。此次为该病在青岛地区的首次报道。致谢:感谢青岛农业大学孙丽娟老师和植保专业2003级学生韩建强帮助采集肾叶打碗花病害标本。 -
报告Isolation and Identification of Endophytic Fungi from Hot Pepper
出版时间:2007内生真菌是指那些生活在植物组织内的真菌,用以区分生活在植物表面的真菌。对植物内生真菌的研究可追溯至19世纪末,在100多年的研究中取得了丰硕的成果[1~3,7~9]。内生真菌与植物之间存在密切的互利共生关系,对植物的生理代谢调控和生长发育有较大的影响,目前还未发现不存在内生真菌的植物种类。我国也从大量的植物中报道了内生真菌的存在,寄主种类涉及林木、蔬菜及花卉植物[10~16],但还有相当数量的植物内生菌没有被研究过,进一步深入开展植物内生菌的研究,对于丰富各类菌物的生物多样性知识和植物内生菌资源的应用开发具有十分重大意义。辣椒是国民经济中重要的蔬菜作物,但发生在辣椒上的病害较多,对辣椒的生产带来了不利的影响,在内生真菌表现巨大生防潜力的前提下,未见到辣椒内生真菌的报道,因而开展辣椒内生真菌的研究,以期从中筛选出有生防价值的内生真菌,必将会促进辣椒的生产并带来不可估量的经济和生态效益。山东省莱阳市莱阳农学院园艺系蔬菜大棚种植干制椒型辣椒。选择生长性良好、无病虫害症状的健康辣椒植株的叶片、茎秆及果实,分别于发芽期、幼苗期、开花坐果期和结果期采样。植株采下后装入无菌塑料袋中,带回实验室立即进行分离。1.2.1 内生真菌的组织分离法 所有的叶片和茎秆样品在蒸馏水冲洗2次,然后浸没在70%酒精1min,3%次氯酸钠4min,然后再在70%酒精中浸没30s,灭菌水中洗3次,每次洗1min。经过表面消毒的组织,切成5~7mm的组织块,无菌操作下转移至PDA培养基(pH值6.8,马铃薯200g;葡萄糖20g;琼脂15g;121℃灭菌15min)上,倒平板前加入100μg/ml的土霉素以抑制细菌的生长,取最后一次冲洗组织的灭菌水倒于平板上,以检查表面消毒是否彻底。1.2.2 内生真菌的稀释分离法 组织表面消毒的方法同1.2.1,将经过表面消毒的叶片和茎秆在灭菌的研钵中研碎,加入等体积的灭菌水稀释,然后用移液器吸取1ml组织悬浮液转于PDA培养基(加入100mg/ml的土霉素)上,然后用灭菌玻棒涂平。1.2.3 种子内部真菌的分离 将种子用70%酒精浸泡30s,很快放入无菌水中冲洗3次,然后置于铺有灭菌滤纸的培养皿内,并加入少量灭菌水,加入的量以润湿滤纸为佳,每皿中放入5粒种子。1.2.4 内生真菌的培养、纯化、保藏及计数 为了便于分离生长缓慢的真菌和产孢能力低的真菌的生长,将一半平板放入26℃培养箱中培养,另一半平板放入37℃中培养。每天进行检查,一直到30天后,将长出的真菌及时进行分离、纯化及保藏(4℃,PDA斜面)以便进一步进行鉴定,并记录不同部位分离出的菌株数。1.2.5 内生真菌的鉴定 从培养的菌落上挑取菌丝制成临时玻片进行观察,如果观察的菌丝及分生孢子梗大量聚集在一起,不易看清结构,则应先将菌丝置于滴有1滴70%酒精的载玻片上10s,然后将玻片倾斜倒去酒精,并用吸水纸将酒精彻底吸净后,再在菌丝及分生孢子梗上滴1滴水制成临时玻片放在光学显微镜下观察,拍照,测量孢子大小,并记录形态特征,所有鉴定的菌种均以在PDA培养基上生长的特性为标准,参考有关书籍进行鉴定[4~6]。采用不同的分离方法得到的菌株数不同,稀释分离法得到的菌株数较多,而经组织分离法得到的菌株数少(表1),但稀释分离法得到的菌株不易纯化,而组织分离法得到的菌株易纯化。从种子中分离得到的内生真菌数量较少,仅占到总分离菌株数的7.8%;叶片和茎秆上分离到的菌株数无多大差别。tissuedilutedisolationmethodtissueisolationmethodnumberofisolatesfrequenceofisolationnumberofisolatesfrequenceofisolationleaf4730.03219.1stem4023.83621.4seed——137.8Table 1 The comparison of endophytic fungi isolated by different methods经过对辣椒叶片、茎及种子823份材料中内生真菌的分离,共得到168株菌株,定殖率为20.4%,图1表明了暗色丝孢菌是最常见的分离菌。经鉴定属于14属20种真菌(表2)。其中,弯孢属Curvularia、链格孢属Alternaria、平脐蠕孢属Bipolaris、芽枝孢属Cladosporium、黑附球属Epicoccum、细基格孢属Ulocladium、皮司霉属Pithomyces、拟青霉属Paecilomyces、青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、枝顶孢属Acremonium、镰刀菌属Fusarium是常见的内生真菌,而黑团孢属Periconia和矛束霉属Doratomyces是首次分离到的内生真菌,从种子中分离获得,对其形态学特征描述见2.3。大多数的菌株在28℃分离培养获得,而在37℃得到的是一些不孕性菌丝。2.3.1 小孢矛束霉(图1~图2)Doratomyces microsporus(Sacc.)F.J.Morton&G.Smith,Mycol.Pap.86:77,1963.KindsSpeciesKindsSpeciesNondemati-aceousgen-eraPaecilomycessinensisQ.D.ChenPenicilliumdigitatum(Pers.)Sacc.PenicilliumexpansumLinkAspergillusnigerTieghAspergillusochraceusG.WilhAspergillusversicolor(Vuill.)TirabAcremoniumroseogriseum(S.B.Saksena)W.GamsFusariumoxysporumvar.liniSnyder&H.N.HansenDematia-ceousgeneraCurvularialunatusR.R.Nelson&HaasisCurvulariaintermediaBoedijnUlocladiumconsortiale(Thüm.)E.G.SimmonsPithomycessacchari(Speg.)M.B.EllisAlternariaalternata(Fr.)KeisslAlternariabrassicicola(Schwein.)WiltshireAlternariatenuissima(Kunze)WiltshireBipolarisaustraliensis(Ellis)Tsuda&UeyamaCladosporiumherbarum(Pers.)LinkPericoniabyssoidesPers.SterilehyphaeEpicoccumnigrumLinkDoratomycesmicrosporus(Sacc.)F.J.MortonTable 2 Kinds of endophytic fungi from hot pepper菌落在CMA上平展,粉状,灰绿色或灰褐色,背面褐色,培养后期明显可见直立的孢梗束。菌丝体表生或大部分埋生,淡褐色或褐色,常形成菌丝束。孢梗束高100~800μm,柄部暗褐色,由紧密压在一起的分生孢子梗组成,头部圆柱形。产孢小梗多个簇生在分生孢子梗中上部。分生孢子卵形,端部多数尖,基部平钝,无色至淡棕色,聚集在一起呈暗褐色,光滑,3.5~5.5μm×2.5~4μm。2.3.2 黑团孢(图7~图8)Periconia byssoides Pers.ex Schweinitz,Persoon,syn.Meth.Fung.(G?ttingen):686,1801.Figure 1~2 Doratomyces microsporus 1.Conidiophore 2.Conidia; Figure 3 Conidia of Fusarium oxysporum var. lini; Figure 4~5 Cuvurlaria lunatus 4.Conidia; 5.Conidiophores and conidia;Figure 6 Conidiophore of Bipolaris australiensis; Figure 7~8 Periconia byssoides 7.Conidiophores; 8.Conidia; Figure 9~10 Epiccocum nigrum 9.Conidia; 10.Conidiomata菌落在CMA上絮状,稀薄,白色。菌丝体表生或埋生,无色。26℃培养1周左右,单根或2~5个簇生、直立、黑色的分生孢子梗从菌落中长出,基部暗橄榄褐色或褐色,光滑或粗糙,不分枝,梗长1.0~1.5mm,宽10~15μm,3~6隔膜,顶端为分生孢子和产孢细胞聚集形成的头部结构。产孢细胞近无色,椭圆形,产生单生或链生的分生孢子。分生孢子球形,初淡黄色,后暗褐色,粗糙,壁厚,直径15~17.5μm。本文首次研究了辣椒内生真菌的种类,共得到15属20种真菌,均属于无性态真菌。其中暗色丝孢菌数量及种类居多,与已报道的植物内生真菌种类及数量较一致[10,13~16],但又具有一定的差异性,首次报道了黑团孢(P.byssoides)和小孢矛束霉(D.microsporus)是内生真菌,均由种子内分离得到。总结有关内生真菌的文献,发现内生真菌多数为无性态真菌,其次为子囊菌,接合菌居第三,担子菌及鞭毛菌极少存在[10,13~16],而本次试验分离出的全部是无性态真菌,未见其他类群的真菌,这并不说明辣椒内生真菌中就不存在其他种类的真菌,下一步应改进分离培养方法并采集不同生长时期的组织和部位进行大量分离,以期全面准确地了解辣椒内生真菌的种类,并对内生真菌进行抗活性的筛选工作。组织分离是目前内生真菌分离的主要方法,简单易行,但由于有些真菌在人工基质上不能生长,因而不能得到全部的内生真菌,有很大的局限性。本文首次将组织研碎,采用稀释分离的方法分离内生真菌,获得的菌株种类上与组织分离法无多大差异,但较组织分离法获得的菌株数量多,在没有更好的内生真菌分离方法的情况下,应尝试采用多种分离方法和多种培养基进行分离,掌握合适的分离培养条件,尽可能多的得到内生真菌。
