非天然類抗煙草花葉病毒物質的研究進展

趙龍杰　代先強　岑小紅等

摘要 介紹了無機類和有機類抗煙草花葉病毒物質的主要種類和研究現狀，旨在為防治煙草花葉病提供理論依據。

關鍵詞 無機類；有機類；煙草花葉病毒

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01356-02

Abstract The species and research situation of organic and inorganic antiTMV chemical substance were introduced， so as to provide the theoretical basis of treatment and prevention of tobacco mosaic virus disease.

Key words Organic； Inorganic； Tobacco mosaic virus disease

煙草花葉病毒病是煙草主要病害之一，其危害大，防治難，目前對其防治尚無有效藥物，采取的主要預防措施有選擇抗病煙草品種，提高寄主營養抗性，防蚜抗病，殺死病原提高抗病和施加藥物預防[1-2]，預防藥物可分為天然類和非天然類。由于天然類藥物預防效果不甚理想，加之獲取難，造價較高，因此，合成一些高效低毒的非天然類抗病物質成為必由之路。非天然抗煙草花葉病毒可分為無機類和有機類。筆者介紹了無機類和有機類抗煙草花葉病毒物質的主要種類和研究現狀，旨在為預防煙草花葉病提供理論依據。

1 無機類

無機類主要為金屬類，很多金屬元素作為植物的必需元素，影響植物的生長發育，同時也影響植物對病毒的抵抗能力。李曄等[3-4]采用液體培養法，研究了鐵營養對煙草感染煙草花葉病毒后的抑制作用以及其對鈣信使系統各個組成部分的調控作用。表明鐵營養在煙草與煙草花葉病毒互作關系中對鈣信號系統有一定的調控作用。通過研究不同鐵濃度與煙草防御酶活性之間的關系，表明鐵離子在1.68 g/L時，煙草幼苗的超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、苯丙酰胺解氨酶和過氧化氫酶活性均迅速提高，酶活性峰值出現較早，且顯著高于其他鐵水平。鄭耀通等[5]研究氯與金屬離子協同作用，發現用銅離子400 μg/L加銀離子40 μg/L與1 mg/L有效氯協同作用42.5 min，對煙草花葉病毒滅活率達99.9%以上。單用有效氯8～9 mg/L 對煙草花葉病毒作用10 min，殺滅率為94.1%，結果顯示銅離子/銀離子與有效氯具有明顯協同作用。

2 有機類

2.1 植物生長調節劑類

植物生長調節劑是一類與植物激素具有相似生理和生物學效應的物質，應用于農業的主要有生長素、赤霉素、乙烯、細胞分類素、脫落酸、油菜素內酯、水楊酸等，由于植物生長調節劑可對外部性狀與內部生理過程進行雙調控，近年對其抗病毒活性研究較多。趙明敏[6]研究表明水楊酸處理后煙草花葉病毒含量明顯降低，與對照相比，水楊酸誘導可在一定程度上誘導煙草花葉病毒的系統抗性。 SHULAEV等[7]利用水楊酸標記的體內試驗表明，感染煙草花葉病毒的煙草葉片中產生的水楊酸，被轉運到植物全身，在未感染部分也有較多積累。

2.2 化學合成抗病毒劑

2.2.3 肟醚和肟酯類。

肟醚和肟酯類化合物因具有廣泛的生物活性而備受關注[8]，其抗煙草花葉病毒活性也有較多報道。薛偉等[9]研究表明，2[5（3，4，5三甲氧基苯基）1，3，4噻二唑2基硫代]1 （2，3，4三甲氧基）苯乙酮肟醚具有抗煙草花葉病毒活性。楊松等[8]研究表明，2（苯并噻唑2 基硫代）1（2，3，4三甲氧基苯基）乙酮肟酯和肟醚具有抗煙草花葉病毒活性。王偉等[10]研究表明，O，O二烷基α（取代苯并噻唑2基）氨基-（取代苯基甲基）膦酸酯具有抗煙草花葉病毒活性。由于該類化合物是一類值得深入研究的新型結構，有望篩選出高效抗煙草花葉病毒的藥劑。

2.2.3 席夫堿類 。

席夫堿是指含有活性羰基和氨基的兩類物質通過縮水形成的含亞氨基或烷亞氨基的一類有機化合物，由于席夫堿中C=N鍵的存在，其雜化軌道上的N原子具有孤對電子，席夫堿衍生物及其金屬絡合物不僅是一種重要的化學分析試劑和有機合成中間體，而且還具有抗菌、滅菌等生物活性[11]。高興文等[12]研究表明，在4（3H）喹唑啉酮類Schiff堿的質量濃度均為500 mg/L時對抗煙草花葉病毒活性測定發現，不同取代基具有不同的抗煙草花葉病毒活性，當取代基為2氯5硝基時抗花葉病毒活性最強。 研究表明，水楊酸與氨基酸（L甘氨酸、L丙氨酸）縮合形成席夫堿后，與銀形成的配合物，對煙草花葉病毒粒子具有一定的抑制作用[13]。

2.2.3 α膦酸酯類。

α氨基膦酸酯類化合物作為天然氨基酸的類似物，由于與磷原子相連的2個烷氧基不同，α位碳原子以及氨基上取代基的不同將導致生物活性的巨大差異，其中在含有磺酰基的α氨基膦酸酯類化合物中，N對甲苯磺酸基α氨基膦酸二乙酯抗煙草花葉病毒的活性較好[14]；在雜環取代基α氨基膦酸酯類中，吡唑啉酮基、吡唑基的α氨基膦酸酯類在濃度為1.0 ×10-7～2.0×10-7 mol/L時對煙草花葉病毒的抑制活性在50%以上；在含氟α氨基膦酸酯中，三氟甲基α氨基膦酸酯在濃度為5×10-4 kg/L時對煙草花葉病毒的抑制率為49.65 %～70.12%。SONG等[15]研究表明，一鍋法合成的α氨基膦酸酯類中部分化合物具有較強的抗花葉病毒活性。宋寶安等[16]研究表明在該試驗合成的一系列膦酸酯化合物中，通過半葉法測定，表明部分化合物具有較高的抗花葉病毒活性。

2.3 施加雜環類抗煙草花葉病毒物質提高抗病性

2.3.1 苯并噻二唑類。

苯并噻二唑物質作為一種植物抗病毒激活劑，已建立了抗煙草花葉病毒活性的篩選體系和測定方法的標準操作規程[17]。范志金等[18]研究表明，苯并噻二唑是一種標準的植物抗病激活劑，可以誘導煙草煙株的抗煙草花葉病毒活性。劉秀峰等[17]研究表明，苯并噻二唑、4甲基1，2，3噻二唑5甲酸具有誘導煙草煙株產生抗煙草花葉病毒活性。范志金等[18]研究表明，4甲基1，2，3噻二唑5甲酰胺類化合物中，部分化合物具有直接的抗煙草花葉病毒活性，部分具有誘導煙草抗花葉病毒活性。

3 展望

對煙草花葉病的防治主要采取選用抗病品種，控制病毒介體，輔以栽培措施保護，但由于受耕作制度和社會經濟發展的限制，無法從根本上消除病毒病的危害，對其僅具有有限的預防作用。抗煙草花葉病毒藥物防治快捷，但毒副作用較大、殘留較多且易產生耐藥性，因而有效的抗煙草花葉病藥物仍缺乏。目前急需深入研究病毒、寄主、藥劑三者之間的作用機理，找出藥劑作用的確切位點和靶標，從而篩選實用、高效的抗煙草花葉病毒劑，解決煙草花葉病難于防治的現狀。

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