偶看新闻妈妈做牛排作文500字:杀菌剂的作用机理
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/28 21:47:25
杀菌剂的作用机理：
杀菌剂进入病原菌体内到达作用点后，引起菌体内生理生化异常反应，破坏菌体正常代谢，使菌体中毒死亡。
30年代就有人研究传统杀菌剂的作用机制，1943年泽特迈尔（G.H. Zentmyer）首先提出螯环化作用是杀菌剂的一个重要作用机制，8—羟基喹啉（quinolinate）是典型的螯环化制剂；1956年英国的霍斯福尔（J. G. Horsfall ）著《杀菌剂作用原理》 （Principles of Fungicidal Action）一书，全面介绍了50年代前杀菌剂作用机制的研究，到50年代末因使用的基本上是保护性杀菌剂，其作用机制主要与菌体呼吸氧化有关。
进入60年代以后，随着分子生物学的发展和化学分析技术的进步，尤其是内吸杀菌剂大量出现以后，杀菌剂的发展提高到一个新阶段，作用机制的研究也更趋深入和提高。1967年西斯勒（H. D. sisler）等证明放线菌酮（cycloheximide）的作用机制是抑制蛋白质合成；1969年证明多抗霉素D（多氧霉素，polyoxin）作用机制是抑制几丁质合成酶的活性；1971年西斯勒等首先指出多菌灵（carbendazim）的作用机制是影响菌体DNA合成。1975年后射拉德（J. L. Sherald）等证明嗪胺灵（triforine）等作用机制是抑制麦角甾醇合成。
80年代，已知咪唑类、***类、吡啶类、吗啉类和哌嗪类等十数个品种均为麦角甾合成抑制剂，此外，干扰真菌寄生或加强寄主植物防御作用化合物的研究有新的发展。如抗穿透性杀菌剂三环唑是稻瘟菌黑色素合成抑制剂，黑色素是稻瘟菌穿透表皮侵入稻株不可缺少的物质。近来杀菌剂作用机制研究对象主要是内吸性杀菌剂，其作用机制多为抑制菌体内生物合成。
杀菌剂对病菌的作用机制，从生物化学角度讲，可以归纳为两大类型，即：杀菌剂影响了病原菌的生物氧化—能量生成及生物合成—生长。
（一）杀菌作用和抑菌作用
1、中毒病菌的症状：
病原菌中毒的症状主要表现为：菌丝生长受阻、畸型、扭曲等；孢子不能萌发；各种子实体、附着孢不能形成；细胞膨胀、原生质瓦解、细胞壁破坏；病菌长期处于静止状态。
2、杀菌和抑菌的区别：
从中毒症状看，杀菌主要表现为孢子不能萌发，而抑菌表现为菌丝生长受阻(不是死亡)，药剂解除后即可恢复生长。
从作用机制看，杀菌主要是影响了生物氧化——能的生成(孢子萌发需要较多的能量)，而抑菌主要是影响了生物合成(菌丝生长耗能较少)。
但杀菌和抑菌作用往往不能截然分开。一个杀菌剂是表现为杀菌作用还是抑菌作用，还和下列因素有关：
（1）药剂本身的性质：一般来说，重金属盐类、有机硫类杀菌剂多表现为杀菌作用，而许多内吸杀菌剂，特别是农用抗菌素则常表现为抑菌作用。
（2）药剂浓度：一般来说，杀菌剂在低浓度时表现为抑菌作用，而高浓度时则表现为杀菌作用。如5mg/L的苯来特可抑制白粉菌菌丝生长，而500mg/L则影响孢子的萌发。
（3）药剂作用时间：作用时间短，常表现为抑菌作用，延长作用时间，则表现为杀菌作用。
（二）杀菌剂的主要作用部位及其机制：
由于生物化学和分子生物学的飞速发展，目前对主要的杀菌剂的作用机理都有了不同程度的了解，但并没有一种杀菌剂的作用机制是真正搞清楚了。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。
杀菌剂的作用机制，从生物化学的角度讲，可归结为两大类型：杀菌剂影响了病原菌的生物氧化；影响了病原菌的生物合成。
1、杀菌剂影响生物氧化：
病原菌的生命过程需要能量，尤其是孢子萌发，更需要较多的能量，这些能量来自碳水化合物、脂肪和蛋白质的氧化，最终生成的ATP。
其中碳水化合物的氧化尤为重要。糖的氧化主要有跬罚海?）糖酵解通路：
这是不需氧的呼吸过程，是葡糖或葡糖—l—磷酸转变成丙酮酸的过程，而在缺氧情况下，糖酵解则包括丙酮酸进一步还原成乳酸(在哺乳动物中)或经乙醛还原成乙醇(如在酵母菌中)。糖酵解是在细胞质中进行的。
（2）有氧氧化：其前面一大段和糖酵解相同，只是到磷酸甘油醛时，才在辅酶I的作用下脱氢(氢最后和氧结合生成水)，经二磷酸甘油酸形成丙酮酸乃至乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环转入电子传递链及末端氧化。其中三羧酸循环是在线粒体的基质中进行的，而电子传递则在线粒体“脊”(即内膜)上进行的。
（3）磷酸戊糖支路：
即从6—磷酸葡糖经6—磷酸葡糖酸到戊糖的旁路，因此又称磷酸戊糖支路。磷酸戊糖支路也是在细胞质中进行的。
脂肪酸氧化时先在细胞质中活化，生成酯酰辅酶A：
R—COOH ﹢ COASH R—CO—S—COA ﹢H2O
ATP ADP
活化了的脂肪酸进入线粒体进行β氧化：
R-CH2-CH2-CH2-CO-S-COA 脱氢酶 R-CH2-CH2=CH2- CO-S-COA
FAD FADH2
H2O R-CH2-CH（OH）-CH2-CO-S- COA 脱氢酶
FAD FADH2
R-CH2-CO-CH2-CO-S-COA COASH（硫解） R-CH2-CO-S-COA ﹢CH3-CO-S-COA
生成的乙酰辅酶A进入三羧酸循环。
三羧酸循环（即Krebs cycle）是所有有机物质初步代谢产物的共同氧化途径，最终产生CO2和水，具体过程如图所示。
前已述及，呼吸链电子传递是在线粒体的“脊”上进行的。
目前，可将线粒体的这一亚单位划分成4种复合体。
呼吸氧化作用产生的能量不是直接被利用的，而是暂时被贮存在高能化合物如三磷酸腺苷(ATP)中，然后再由高能化合物释放出来(如当ATP ADP时)。呼吸氧化产生的能量进入高能化合物一般涉及两个过程：一个是氧化过程(如上所述)，另一个是磷酸化过程，即能量作为磷的高能键贮存起来。这两个耦合的过程即为氧化磷酸化。
2、酞酰亚胺类（三氯甲硫基类）杀菌剂作用机制：
酞酰亚胺类是50年代初发展起来的一类有机硫杀菌剂。1951年Kittleson报道了克菌丹，它是一种比较安全的杀菌剂，同时药效高，不但对真菌且对细菌也有毒杀作用。因此三氯甲硫基类化合物很快作为铜、汞类杀菌剂的代用品。
三氯甲硫基类杀菌剂主要有两个品种：克菌丹(captan)、灭菌丹(folpet)。
N—三氯甲硫基—4—环己烯 N—三氯甲硫基邻苯二甲酰亚胺
—l，2—二甲酰亚胺
克菌丹和灭菌丹都是杀菌谱广的保护性杀菌剂，对植物安全。如克菌丹是广谱性杀菌剂，对豆类、蔬菜的根腐病、立枯病、马铃薯、晚疫病、葡萄霜霉病、小麦赤霉病都有很好的防效。
酞酰亚胺类杀菌剂主要作用机制是：
（1）影响丙酮酸的脱羧作用，使之不能进入三羧循环。棉铃红腐病菌（Fusarium roseum）用克菌丹处理后，发现其细胞内丙酮酸大量积累，而很少有乙酰辅酶A生成。实质是克菌丹改变了丙酮酸脱氢酶系中一种辅酶硫胺素(TPP)。硫胺素在丙酮酸脱羧过程中的作用是转移乙酰基。TPP的关键结构是噻唑环中氮和硫原子之间的碳原子上的氢很容易离解，使该碳原子形成反应性很强的负碳离子，因而可亲核攻击丙酮酸的羰基原子(δ+)形成加成物。TPP的噻唑环上的氮带正电，可作为电子受体使脱羧容易进行，脱羧后产生羟乙基TPP：
TPP是一些脱羧酶的辅基，如丙酮酸脱羧酶、琥珀酰脱氢酶系，其作用是在脱羧过程中转移乙酰基，而TPP接受乙酰基时只能以氧化型(TPP+)进行，在有克菌丹存在的情况下，TPP+的结构就会受破坏，失去转乙酰基的作用，乙酰辅酶A就不能形成，丙酮酸大量积累，因此以后的氧化反应都受到抑制。克菌丹与TPP的反应如下：
由于N失去正四价离子，失去结合CH3CO—能力，此外，克菌丹还作用于含—SH的酶或辅酶，生成的硫光气，也会抑制酶或辅酶的活性。
硫光气易于和蛋白质中的—SH、—OH、—NH2等基因反应，如与蛋白质中的半胱氨酸反应：
（2）抑制α—酮戊二酸脱氢酶系的活性，阻断三羧酸循环。三羧循环中，从α—酮戊二酸到琥珀酰辅酶A需要α—酮戊二酸脱氢酶系催化，而这一酶系的一种辅酶也是硫胺素(TPP)，因此和上述丙酮酸脱氢酶系的情形相同，克菌丹也作用于TPP，从而阻断了三羧酸循环。
因此克菌丹等酞酰亚胺类杀菌剂是多作用点的杀菌剂，具有广泛的杀菌谱。
②铜、汞制剂的影响：
主要作用于细胞膜，破坏菌体细胞膜，膜的通透性发生变化，使一些金属离子，主要是K+向细胞膜外渗透，而菌体内糖酵解过程中最重要的磷酸果糖激酶的活性是由K+来活化的。
丙酮酸激酶也需要K+作为辅助因素。
在药剂作用下，使膜内K+浓度降低，这些酶的活性受到破坏而使糖酵解受阻。
③硫磺（Sulphur）作用：
有资料证明硫对已糖激酶也有抑制作用。
2、硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的作用机制：
硫代氨基甲酸酯类包括乙撑双二硫代氨基甲酸盐，即“代森”类，二甲基二硫代氨基甲酸类“福美”类，其主要作用机制：
（1）破坏COASH，从而影响脂肪酸的氧化。如代森锌:
又如福美双，亦又类似反应：
辅酶A被瓦解后直接影响了脂肪酸的β—氧化，丙酮酸脱氢酶系、α—酮戊二酸脱氢酶系的活性受到抑制，因为这些酶系中必须要有辅酶A的参与。
（2）抑制以铜、铁等为辅基的酶的活性。
硫代氨基甲酸酯类杀菌剂可和铁、铜等形成螯合物可使酶失去活性。
如在三羧酸循环中，柠檬酸经顺乌头酸到异柠檬酸必须要有乌头酸酶的参与，而乌头酸酶的辅基含有高铁，代森类、福美类杀菌剂和铁形成螯合物使乌头酸酶失活，三羧酸循环中断。
3、取代苯类杀菌剂的作用机制：
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和含—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。
磷酸甘油醛脱氢酶催化糖酵解途径中从3—磷酸甘油醛到1，3—二磷酸甘油酸的反应。其催化机理是磷酸甘油醛脱氢酶活性位置上半胱氨酸残基的—SH基是亲核基团，它与醛基作用形成中间产物，可将羟基上的氢移至与酶紧密结合的NAD+上，从而产生NADH和高能硫酯中间产物。NADH从酶上解离，另外的NAD+与酶活性中心结合，磷酸攻击硫酯键从而形成1，3—二磷酸甘油。
百菌清和该酶的—SH结合，抑制其活性，中断糖酵解，从而影响ATP的生成。
此外，Vincent和Sisler认为百菌清也和含—SH的谷胱甘肽反应，破坏了谷胱甘肽。众所周知，谷胱甘肽在菌体内对外源物的解毒反应中有主要作用。Barak和Edgington在抗性机理研究中发现，抗百菌清菌株中的谷胱甘肽含量远远高于敏感菌标，这也是百菌清作用于谷胱甘肽的一个证据。
4、羧酰苯胺类杀菌剂作用机制：
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等。这些杀菌剂的主要作用部位是线粒体呼吸电子传递链中从琥珀酸到辅酶Q之间的氧化还原体系，即复合体Ⅱ。复合体Ⅱ是由黄酶Ⅱ(FAD)为辅酶的黄素蛋白、非血红素铁硫蛋白及其他结合蛋白组成的。底物(琥珀酸)脱出的2个H传递给FAD FADH2，而Fe3+将FADH2氧化成FAD，放出2个H，同时Fe3+ Fe2+，这2个H又被CoQ接受，成CoQH2：
萎锈灵和复合体Ⅱ的活性中心——非血红素铁硫蛋白结合，从而阻断了电子向辅酶Q的传递(图5—17)。氟酰胺等杀菌剂也作用于复合体Ⅱ，但这些杀菌剂的结合部位既不是黄素蛋白，也不是非血红素铁硫蛋白这两个主要的亚单位，而是结合于一种固膜蛋白，嵌入铁硫蛋白和辅酶Q之间，阻止电子传递。
在图中的模式中，有两个萎锈灵分子嵌进铁硫蛋白活性中心，萎锈灵分子中的甲基和苯基锚在铁硫蛋白的疏水区，从而整个地改变了蛋白的结构。
5、甲氧丙烯酸酯类杀菌剂的作用机制：
Strobilurin A．B是Anke和Oberwinkler(1977)从担子菌中分离的天然抗菌活性物质。近年来以Strobilurin A为先导化合物，开发出一类新型杀菌剂——甲氧丙烯酸酯类，代表品种有ICIA5504和BAS490F。甲氧丙烯酸酯类杀菌剂同样抑制了病原菌线粒体呼吸电子传递链中电子的传递，其作用部位是复合体Ⅲ(即细胞色素b和细胞色素C1复合体)。据研究，甲氧丙烯酸酯类杀菌剂就通过和复合体Ⅲ中的活性部位结合而抑制了线粒体的电子传递。
此外，抗菌素抗霉素A(antimycin A)和杀菌剂杀枯净(phenazine，5—氧吩嗪)也是作用于复合体Ⅲ。
6、敌克松的作用机制：
敌克松(dexon)为重氮磺酸盐类杀菌剂，主要用于防治烟草黑胫病、小麦腥黑穗病、白菜软腐病及水稻烂秧。敌克松作用于复合体工，阻断了辅酶Ⅰ(NAD)和黄酶Ⅰ(FMN)之间的电子传递：
FMN(磷酸核黄素)中具有异咯嗪环结构，敌克松可能和这种异咯嗪环组成了一个稳定的复合物，从而使FMN失去传递电子的功能。
7、 氟啶胺的作用机制：
氟啶胺(fluazinam)近年来投入欧洲市场，主要用于防治马铃薯晚疫病。据研究，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。
2、 影响生物合成的杀菌剂：
（1）有机磷杀菌剂的作用机制：
有机磷杀菌剂以异稻瘟净(IBP)和克瘟散(edifenphos)为代表，主要用于防治水稻稻瘟病。关于有机磷杀菌剂的作用机制，20世纪70年代认为是干扰了病原菌细胞壁几丁质的合成，20世纪80年以后人们倾向于认为这类杀菌剂主要是抑制了卵磷脂的合成而破坏了细胞质膜的结构。卵磷脂(磷脂酰胆碱)是细胞质膜最重要的组分，其生物合成途径如图所示。
卵磷脂的合成必需要有磷脂酰乙醇胺甲基转移酶的参与。异稻瘟净的作用机制主要是抑制磷脂酰乙醇胺甲基转移酶的活性，阻断了卵磷脂合成。
（2） 嘧啶胺类杀菌剂作用机制：
早期开发的嘧啶胺类杀菌剂有甲菌啶(dimethirimo1)和乙菌啶(ethirimo1)，主要用于防治瓜类和谷物白粉病。关于乙菌啶的作用机制，Hollomoon(1979)曾指出，主要是非竞争性地抑制了腺(嘌呤核)苷脱氨酶的活性而影响了某些碱基及核酸的合成。
腺苷脱氨酶是在一条“补救”(salvage pathway)途径中起作用，即某一组织中的核酸分解后的碱基可以被另一组织重新利用来合成新的核酸。腺苷脱氨酶所催化的反应如下：
核苷酸酶
腺嘌呤核苷酸 腺嘌呤核苷
H2O 腺嘌呤核苷酸脱氢酶
H3N 核苷磷酸化酶
次黄核苷核苷 次黄核苷
Pi 核糖-1-P
近年来又有几种新的嘧啶苯胺商品化，如嘧菌胺(mepanipyrim)，pyrimethanil和cyprodini，对灰葡萄孢引起的多种病害，特别是灰霉病有特效，而且与二甲酰亚胺类杀菌剂无交互抗性。目前对嘧菌胺等杀菌剂的作用机制主要有两种解释：一是抑制细胞壁降解酶的分泌。以蚕豆褐斑病菌为试验材料的研究发现，Pyrimethanil对孢子萌发和附着孢的形成没有影响，对病原菌的早期入侵阶段几乎没有影响，但能显著地减少入侵点周围寄主细胞的死亡。正常情况下，接菌后6—8h寄主细胞开始裂解，2—3d出现水渍状扩展的病斑，经Pyrimethanil处理的蚕豆叶片上病菌侵入点周围被裂解的寄主细胞很少，相应的病斑也很小。
寄主细胞的裂解是病菌分泌的各种细胞壁降解酶(如果胶酶、纤维素酶等)作用的结果，病原菌依靠这些酶的分泌破坏寄主细胞，并获得自身发展所需营养。Pyrimethanil和嘧菌胺在很低的浓度下就对病菌细胞壁降解酶的分泌有抑制作用，结合显微技术的观察结果，可以认为对酶分泌的抑制作用是这些杀菌剂极其重要的抗菌机制。
二是干扰甲硫氨酸(蛋氨酸)的生物合成。在寄主植物和病原菌体内，甲硫氨酸是由天冬氨酸合成的。
许多研究结果表明，Pyrimethanil、嘧菌胺抑制了甲硫氨酸生物合成途径中次末端—β胱硫醚裂解酶(β-cyctathionase)的活性从而抑制了甲硫氨酸的合成，但详细的抑制机理还不清楚。
（3） 苯基酰胺类杀菌剂的作用机制：
苯基酰胺类杀菌剂至少包括4类：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。
细胞各类RNA，包括参与翻译过程的mRNA、rRNA和tRNA，以及具有特殊功能的小RNA，都是以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下合成的，真核生物的RNA聚合酶有好多种，分子量大约在50万／u，通常由4—6种亚基组成，并含有Zn++。利用抑制剂α—鹅膏蕈碱的抑制作用可将其分为3类，对抑制剂不敏感的RNA聚合酶A(或I)，可被低浓度抑制剂抑制的RNAB(或Ⅱ)，只被高浓度抑制剂抑制的RNAC(或Ⅲ)。Hayes等认为，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。具体的抑制机理尚不清楚。
（4）农用抗菌素的作用机制：
农用抗菌素的种类较多，作用也比较复杂。现就几种常用农用抗菌素的作用机制作简单介绍。
A、 多氧霉素D的作用机制：
多氧霉素D(polyoxin D)主要千扰真菌几丁质的合成。几丁质是构成某些真菌细胞壁的主要组分，其生物合成过程如下：
葡萄糖 6-磷酸果糖 6-磷酸葡萄糖胺 N-乙酰葡萄糖胺—6—磷酸 N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸 尿苷二磷酸-N-乙酰葡萄糖胺 几丁质
几丁质合成酶
由于多氧霉素D和尿苷二磷酸N—乙酰葡萄糖胺分子结构有一定相似性，多氧霉素D和底物竞争性地结合几丁质合成酶，从而抑制了该酶的活性，破坏了真菌细胞壁的结构。
井冈霉素的作用机制：
井冈霉素，国外称有效霉素，主要是有效霉素A(VM-A)，是水溶性内吸杀菌剂，而且很容易在纹枯病菌丝中传导，引起菌丝异常分枝，从而抑制其生长。作用机制主要是抑制核酸和蛋白质合成。
最近的研究结果表明，VMA对菌体中海藻糖酶有颉颃性抑制作用，因此提出有效霉素的作用机制是基于阻断了海藻糖分解而切断了葡萄糖供应。海藻糖酶把一个海藻糖分子分解成2个葡萄糖。
春雷霉素和灭瘟素的作用机制：
这两种农用抗菌素主要用于防治水稻稻瘟病。根据现有的研究资料，春雷霉素和灭瘟素主要是抑制了病原菌的蛋白质合成。
蛋白质合成的场所是核糖体(rRNA)。蛋白质合成的大致过程如下(以大肠杆菌的蛋白质合成为例)：
①氨基酸活化。消耗一个ATP，氨基酸和tRNA结合。
②mRNA结合到rRNA的30S小亚基上。
③携带氨基酸的两个tRNA结合到30S小亚基上，大亚基也与之结合形成稳定的70S复合体。
④在转肽酶作用下，将P位点的氨基酸转移到A位点的带氨基酸的tRNA上，与之形成肽键。
⑤核糖体沿mRNA相对移动一个密码的距离，供P位点上脱去氨基的tRNA离开，去泡液中再运送氨基酸；而带有新合成肽链的tRNA从A位点移到P位点，空出A位点，接受下一个带氨基酸的tRNA，从而使肽链延长。
⑥到一定长度时，停止合成，多肽脱下，mRNA和rRNA分开，大、小亚基分开。
据研究，灭瘟素是和rRNA的大亚基上某一单一位点结合，从而影响了氨酰—tRNA(携带氨基酸的tRNA)和其应有的位点结合，阻止了肽链延长。
春雷霉素和灭瘟素的作用机制不同，用大肠杆菌进行的研究证明，虽然它也和30S小亚基结合，从而阻止30S小亚基与氨酰-tRNA以及mRNA形成复合物，蛋白质合成无法起始。
（5） 麦角甾醇合成抑制剂作用机制：
麦角甾醇(ergostero1)是病原菌细胞膜的重要组分，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。
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(图5-20)。
其中***类、嘧啶类、咪唑类和哌嗪类抑制了从24—甲撑—24，25—二氢羊毛甾醇到4，4—二甲基fecosterol C-14脱甲基的反应。Gadher等提出了这种抑制作用的分子机制：C—14脱甲基反应是由多功能氧化酶(MFO)中的细胞色素P450来完成的。***类杀菌剂抑制C-14脱甲基是因为杀菌剂和P450的结合部位相结合，***中的N原子和P450中心的Fe原子的第6位配位成一个复合物，从而抑制了细胞色素P450的脱甲基活性(图5-21)。此外，C-22双键的引入和C-24(28)双键的加氢还原亦受到抑制。
吗啉类和哌啶类则主要是抑制了异构酶活性，使△8—△7之间的异构化[即双键从C—8(9)移到C-7(8)]。此外，这类杀菌剂还抑制C-14(15)双键加氢还原酶的活性。△8—△7异构酶及C-14(15)还原酶，都是和碳阳离子中间态(图5—22中方括弧部分)结合才起催化作用。吗啉／哌啶杀菌剂在菌体生理PH条件下可质子化，模拟了碳阳离子中间态和这两种酶强烈结合，从而使酶失活。
（6） 苯并咪唑类杀菌剂作用机制：
苯并咪唑类杀菌剂，苯来特、多菌灵和甲基硫菌灵等杀菌剂主要影响菌体内微管的形成而影响了细胞分裂(图5-23)。
微管(microtubule)是广泛存在于植物(包括病菌)细胞中的纤维状结构，直径20—25nm，主要含有一种蛋白质，叫做微管蛋白(tububin)。它的功能是保护细胞形状、细胞运动和细胞内物质运输，和微丝、居间纤维共同形成了立体网络，称为“微梁系统”。细胞器和膜系统都由这个网络来支架。可以说，微管是细胞的骨骼。微管除了参与合成细胞壁和在鞭毛、纤毛运动中起作用外，最主要的是在细胞分裂中起作用——微管构成了减数分裂和有丝分裂纺锤体的纤维。
微管是由微管蛋白的亚单位靠疏水键的结合聚合成多聚体，最后再形成完整的微管。
在植物体内，苯来特和硫菌灵都转换成多菌灵起作用。近年的研究表明，这类杀菌剂的主要作用机制是由于多菌灵和微管蛋白的β亚单位相结合，阻止了微管的组装，从而破坏了纺锤体的形成，影响了细胞分裂。
另据报道，下面的化合物也是影响微管形成的杀菌剂：
（7） 三环唑和丰谷隆的作用机制：
杀菌剂三环唑(tricyclelazole)、咯嗪酮(pyroquilon)、稻瘟醇、四氯苯酞，chlobenthiazone等都主要用于防治水稻稻瘟病，其作用机制主要在于影响了黑素的生物合成。
菌类黑素(Velanin)是一类酚类化合物，以1，8—二羟萘的聚合物为主要成分。黑素在病原菌的致病性(Pathogenicity)中起主要作用。稻梨孢及豆刺盘孢和葫芦科刺盘孢对植物侵染前先形成一种附着孢的结构，然后该结构穿透寄主表皮细胞壁而产生侵染。在附着孢穿透表皮之前不久，这些跗着孢的壁黑化（产生黑素)，如果附着孢的壁不黑化。则不会穿透表皮或其他屏障。
附着孢壁的黑化可提供刚度和结构，这种刚度和结构在穿透过程中起着支持和集中机械力的作用。黑化尤其可使稻梨孢的附着孢的下壁变硬，对寄主角质层产生膨胀力，当附着孢向下生长到寄主表面细胞时，这一坚实的黑化壁可有助于切断角质层。黑素生物合成过程如图5-24所示。
图中三条合成黑素的途径，主要是
黑素这一途径。三环唑等杀菌剂主要在图中有*号处切断了黑素合成，从而阻碍了稻瘟病菌附着孢对水稻细胞的穿透。因此，三环唑等又称为抗穿透剂。
也有人认为，三环唑可能是抑制了多聚乙酰的代谢，造成多聚乙酰的积累，而多聚乙酰对稻瘟病菌来说是有毒物质。亦或抑制多聚乙酰代谢和阻断黑素合成相辅相成。
（8）苯基吡咯杀菌剂的作用机制：
近年来，以天然抗生素硝吡咯菌素(pyrrolnitrin)为先导化合物开发出一类新型杀菌剂，拌种咯(fenpiclonil)和fludioxonil是其代表：
关于苯基吡咯杀菌剂的作用机制已有较深入的研究。当以拌种咯处理Fusarium sulphureum，使其生长受到50％抑制时，菌丝中单糖的输送受到抑制；细胞内中性多元醇如甘油和甘露醇积累。除此之外，拌种咯对细胞核分裂、呼吸氧化、几丁质合成、甾醇合成、磷酯、核酸和蛋白合成均无影响。基于这些研究结果，Jesper等(1995)认为拌种咯的初始靶标是与输送相联系的葡萄糖磷酸化的酶，特别是己糖激酶(hexokinase)，然而没有找到拌种咯对己糖激酶有直接影响的证据。最近，Pillonel和Meyer(1997)研究后认为蛋白激酶PK—Ⅲ才是苯基吡咯杀菌剂的初始靶标。PK—Ⅲ调节菌体内甘油的合成，其调节机制如图5-25所示。
拌种咯和蛋白激酶PK—Ⅲ结合，抑制了它的活性，使活化的调节蛋白不失活(不被磷酸化)，从而导致甘油合成失控，细胞内渗透压加大，细胞发生肿胀而死亡。
（9） 防御素激活剂的作用机制：
这一类杀菌剂对病原菌在离体条件下并无杀菌作用，但它们可以诱导病原菌的寄主植物产生某些防御作用物质，即所谓植物防御素(phytotoxin)从而防止病害的蔓延。
乙磷铝(aliette)可以有效地防治藻菌纲病害，但在离体条件下乙磷铝并不表现明显的杀菌作用，而在活体试验中，当乙磷铝喷到叶面上却表现明显的防病效果。Bompeix等研究证实，乙磷铝是通过干扰植物多元酚代谢、刺激寄主植物产生酚类及倍半萜烯类植物防御素，从而抑制了病害的扩展。
噻菌灵(probenazole)对稻瘟病和白叶枯病有良好的防治效果。噻菌灵及其在稻株中的主要代谢产物糖精(邻磺酰苯甲酰亚胺)和水杨酸，可以促使有毒脂类物质的产生并提高过氧化物酶的水平，阻止病菌扩展。
水杨酸类似物CGA41396和CGA245704是一类新杀菌剂，用于白粉病、叶稻瘟、烟草霜霉病的防治，其作用机理同样是激活了寄主植物的防御系统。
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杀菌剂进入病原菌体内到达作用点后，引起菌体内生理生化异常反应，破坏菌体正常代谢，使菌体中毒死亡。
30年代就有人研究传统杀菌剂的作用机制，1943年泽特迈尔（G.H. Zentmyer）首先提出螯环化作用是杀菌剂的一个重要作用机制，8—羟基喹啉（quinolinate）是典型的螯环化制剂；1956年英国的霍斯福尔（J. G. Horsfall ）著《杀菌剂作用原理》 （Principles of Fungicidal Action）一书，全面介绍了50年代前杀菌剂作用机制的研究，到50年代末因使用的基本上是保护性杀菌剂，其作用机制主要与菌体呼吸氧化有关。
进入60年代以后，随着分子生物学的发展和化学分析技术的进步，尤其是内吸杀菌剂大量出现以后，杀菌剂的发展提高到一个新阶段，作用机制的研究也更趋深入和提高。1967年西斯勒（H. D. sisler）等证明放线菌酮（cycloheximide）的作用机制是抑制蛋白质合成；1969年证明多抗霉素D（多氧霉素，polyoxin）作用机制是抑制几丁质合成酶的活性；1971年西斯勒等首先指出多菌灵（carbendazim）的作用机制是影响菌体DNA合成。1975年后射拉德（J. L. Sherald）等证明嗪胺灵（triforine）等作用机制是抑制麦角甾醇合成。
80年代，已知咪唑类、***类、吡啶类、吗啉类和哌嗪类等十数个品种均为麦角甾合成抑制剂，此外，干扰真菌寄生或加强寄主植物防御作用化合物的研究有新的发展。如抗穿透性杀菌剂三环唑是稻瘟菌黑色素合成抑制剂，黑色素是稻瘟菌穿透表皮侵入稻株不可缺少的物质。近来杀菌剂作用机制研究对象主要是内吸性杀菌剂，其作用机制多为抑制菌体内生物合成。
杀菌剂对病菌的作用机制，从生物化学角度讲，可以归纳为两大类型，即：杀菌剂影响了病原菌的生物氧化—能量生成及生物合成—生长。
（一）杀菌作用和抑菌作用
1、中毒病菌的症状：
病原菌中毒的症状主要表现为：菌丝生长受阻、畸型、扭曲等；孢子不能萌发；各种子实体、附着孢不能形成；细胞膨胀、原生质瓦解、细胞壁破坏；病菌长期处于静止状态。
2、杀菌和抑菌的区别：
从中毒症状看，杀菌主要表现为孢子不能萌发，而抑菌表现为菌丝生长受阻(不是死亡)，药剂解除后即可恢复生长。
从作用机制看，杀菌主要是影响了生物氧化——能的生成(孢子萌发需要较多的能量)，而抑菌主要是影响了生物合成(菌丝生长耗能较少)。
但杀菌和抑菌作用往往不能截然分开。一个杀菌剂是表现为杀菌作用还是抑菌作用，还和下列因素有关：
（1）药剂本身的性质：一般来说，重金属盐类、有机硫类杀菌剂多表现为杀菌作用，而许多内吸杀菌剂，特别是农用抗菌素则常表现为抑菌作用。
（2）药剂浓度：一般来说，杀菌剂在低浓度时表现为抑菌作用，而高浓度时则表现为杀菌作用。如5mg/L的苯来特可抑制白粉菌菌丝生长，而500mg/L则影响孢子的萌发。
（3）药剂作用时间：作用时间短，常表现为抑菌作用，延长作用时间，则表现为杀菌作用。
（二）杀菌剂的主要作用部位及其机制：
由于生物化学和分子生物学的飞速发展，目前对主要的杀菌剂的作用机理都有了不同程度的了解，但并没有一种杀菌剂的作用机制是真正搞清楚了。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。
杀菌剂的作用机制，从生物化学的角度讲，可归结为两大类型：杀菌剂影响了病原菌的生物氧化；影响了病原菌的生物合成。
1、杀菌剂影响生物氧化：
病原菌的生命过程需要能量，尤其是孢子萌发，更需要较多的能量，这些能量来自碳水化合物、脂肪和蛋白质的氧化，最终生成的ATP。
其中碳水化合物的氧化尤为重要。糖的氧化主要有跬罚海?）糖酵解通路：
这是不需氧的呼吸过程，是葡糖或葡糖—l—磷酸转变成丙酮酸的过程，而在缺氧情况下，糖酵解则包括丙酮酸进一步还原成乳酸(在哺乳动物中)或经乙醛还原成乙醇(如在酵母菌中)。糖酵解是在细胞质中进行的。
（2）有氧氧化：其前面一大段和糖酵解相同，只是到磷酸甘油醛时，才在辅酶I的作用下脱氢(氢最后和氧结合生成水)，经二磷酸甘油酸形成丙酮酸乃至乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环转入电子传递链及末端氧化。其中三羧酸循环是在线粒体的基质中进行的，而电子传递则在线粒体“脊”(即内膜)上进行的。
（3）磷酸戊糖支路：
即从6—磷酸葡糖经6—磷酸葡糖酸到戊糖的旁路，因此又称磷酸戊糖支路。磷酸戊糖支路也是在细胞质中进行的。
脂肪酸氧化时先在细胞质中活化，生成酯酰辅酶A：
R—COOH ﹢ COASH R—CO—S—COA ﹢H2O
ATP ADP
活化了的脂肪酸进入线粒体进行β氧化：
R-CH2-CH2-CH2-CO-S-COA 脱氢酶 R-CH2-CH2=CH2- CO-S-COA
FAD FADH2
H2O R-CH2-CH（OH）-CH2-CO-S- COA 脱氢酶
FAD FADH2
R-CH2-CO-CH2-CO-S-COA COASH（硫解） R-CH2-CO-S-COA ﹢CH3-CO-S-COA
生成的乙酰辅酶A进入三羧酸循环。
三羧酸循环（即Krebs cycle）是所有有机物质初步代谢产物的共同氧化途径，最终产生CO2和水，具体过程如图所示。
前已述及，呼吸链电子传递是在线粒体的“脊”上进行的。
目前，可将线粒体的这一亚单位划分成4种复合体。
呼吸氧化作用产生的能量不是直接被利用的，而是暂时被贮存在高能化合物如三磷酸腺苷(ATP)中，然后再由高能化合物释放出来(如当ATP ADP时)。呼吸氧化产生的能量进入高能化合物一般涉及两个过程：一个是氧化过程(如上所述)，另一个是磷酸化过程，即能量作为磷的高能键贮存起来。这两个耦合的过程即为氧化磷酸化。
2、酞酰亚胺类（三氯甲硫基类）杀菌剂作用机制：
酞酰亚胺类是50年代初发展起来的一类有机硫杀菌剂。1951年Kittleson报道了克菌丹，它是一种比较安全的杀菌剂，同时药效高，不但对真菌且对细菌也有毒杀作用。因此三氯甲硫基类化合物很快作为铜、汞类杀菌剂的代用品。
三氯甲硫基类杀菌剂主要有两个品种：克菌丹(captan)、灭菌丹(folpet)。
N—三氯甲硫基—4—环己烯 N—三氯甲硫基邻苯二甲酰亚胺
—l，2—二甲酰亚胺
克菌丹和灭菌丹都是杀菌谱广的保护性杀菌剂，对植物安全。如克菌丹是广谱性杀菌剂，对豆类、蔬菜的根腐病、立枯病、马铃薯、晚疫病、葡萄霜霉病、小麦赤霉病都有很好的防效。
酞酰亚胺类杀菌剂主要作用机制是：
（1）影响丙酮酸的脱羧作用，使之不能进入三羧循环。棉铃红腐病菌（Fusarium roseum）用克菌丹处理后，发现其细胞内丙酮酸大量积累，而很少有乙酰辅酶A生成。实质是克菌丹改变了丙酮酸脱氢酶系中一种辅酶硫胺素(TPP)。硫胺素在丙酮酸脱羧过程中的作用是转移乙酰基。TPP的关键结构是噻唑环中氮和硫原子之间的碳原子上的氢很容易离解，使该碳原子形成反应性很强的负碳离子，因而可亲核攻击丙酮酸的羰基原子(δ+)形成加成物。TPP的噻唑环上的氮带正电，可作为电子受体使脱羧容易进行，脱羧后产生羟乙基TPP：
TPP是一些脱羧酶的辅基，如丙酮酸脱羧酶、琥珀酰脱氢酶系，其作用是在脱羧过程中转移乙酰基，而TPP接受乙酰基时只能以氧化型(TPP+)进行，在有克菌丹存在的情况下，TPP+的结构就会受破坏，失去转乙酰基的作用，乙酰辅酶A就不能形成，丙酮酸大量积累，因此以后的氧化反应都受到抑制。克菌丹与TPP的反应如下：
由于N失去正四价离子，失去结合CH3CO—能力，此外，克菌丹还作用于含—SH的酶或辅酶，生成的硫光气，也会抑制酶或辅酶的活性。
硫光气易于和蛋白质中的—SH、—OH、—NH2等基因反应，如与蛋白质中的半胱氨酸反应：
（2）抑制α—酮戊二酸脱氢酶系的活性，阻断三羧酸循环。三羧循环中，从α—酮戊二酸到琥珀酰辅酶A需要α—酮戊二酸脱氢酶系催化，而这一酶系的一种辅酶也是硫胺素(TPP)，因此和上述丙酮酸脱氢酶系的情形相同，克菌丹也作用于TPP，从而阻断了三羧酸循环。
因此克菌丹等酞酰亚胺类杀菌剂是多作用点的杀菌剂，具有广泛的杀菌谱。
②铜、汞制剂的影响：
主要作用于细胞膜，破坏菌体细胞膜，膜的通透性发生变化，使一些金属离子，主要是K+向细胞膜外渗透，而菌体内糖酵解过程中最重要的磷酸果糖激酶的活性是由K+来活化的。
丙酮酸激酶也需要K+作为辅助因素。
在药剂作用下，使膜内K+浓度降低，这些酶的活性受到破坏而使糖酵解受阻。
③硫磺（Sulphur）作用：
有资料证明硫对已糖激酶也有抑制作用。
2、硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的作用机制：
硫代氨基甲酸酯类包括乙撑双二硫代氨基甲酸盐，即“代森”类，二甲基二硫代氨基甲酸类“福美”类，其主要作用机制：
（1）破坏COASH，从而影响脂肪酸的氧化。如代森锌:
又如福美双，亦又类似反应：
辅酶A被瓦解后直接影响了脂肪酸的β—氧化，丙酮酸脱氢酶系、α—酮戊二酸脱氢酶系的活性受到抑制，因为这些酶系中必须要有辅酶A的参与。
（2）抑制以铜、铁等为辅基的酶的活性。
硫代氨基甲酸酯类杀菌剂可和铁、铜等形成螯合物可使酶失去活性。
如在三羧酸循环中，柠檬酸经顺乌头酸到异柠檬酸必须要有乌头酸酶的参与，而乌头酸酶的辅基含有高铁，代森类、福美类杀菌剂和铁形成螯合物使乌头酸酶失活，三羧酸循环中断。
3、取代苯类杀菌剂的作用机制：
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和含—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。
磷酸甘油醛脱氢酶催化糖酵解途径中从3—磷酸甘油醛到1，3—二磷酸甘油酸的反应。其催化机理是磷酸甘油醛脱氢酶活性位置上半胱氨酸残基的—SH基是亲核基团，它与醛基作用形成中间产物，可将羟基上的氢移至与酶紧密结合的NAD+上，从而产生NADH和高能硫酯中间产物。NADH从酶上解离，另外的NAD+与酶活性中心结合，磷酸攻击硫酯键从而形成1，3—二磷酸甘油。
百菌清和该酶的—SH结合，抑制其活性，中断糖酵解，从而影响ATP的生成。
此外，Vincent和Sisler认为百菌清也和含—SH的谷胱甘肽反应，破坏了谷胱甘肽。众所周知，谷胱甘肽在菌体内对外源物的解毒反应中有主要作用。Barak和Edgington在抗性机理研究中发现，抗百菌清菌株中的谷胱甘肽含量远远高于敏感菌标，这也是百菌清作用于谷胱甘肽的一个证据。
4、羧酰苯胺类杀菌剂作用机制：
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等。这些杀菌剂的主要作用部位是线粒体呼吸电子传递链中从琥珀酸到辅酶Q之间的氧化还原体系，即复合体Ⅱ。复合体Ⅱ是由黄酶Ⅱ(FAD)为辅酶的黄素蛋白、非血红素铁硫蛋白及其他结合蛋白组成的。底物(琥珀酸)脱出的2个H传递给FAD FADH2，而Fe3+将FADH2氧化成FAD，放出2个H，同时Fe3+ Fe2+，这2个H又被CoQ接受，成CoQH2：
萎锈灵和复合体Ⅱ的活性中心——非血红素铁硫蛋白结合，从而阻断了电子向辅酶Q的传递(图5—17)。氟酰胺等杀菌剂也作用于复合体Ⅱ，但这些杀菌剂的结合部位既不是黄素蛋白，也不是非血红素铁硫蛋白这两个主要的亚单位，而是结合于一种固膜蛋白，嵌入铁硫蛋白和辅酶Q之间，阻止电子传递。
在图中的模式中，有两个萎锈灵分子嵌进铁硫蛋白活性中心，萎锈灵分子中的甲基和苯基锚在铁硫蛋白的疏水区，从而整个地改变了蛋白的结构。
5、甲氧丙烯酸酯类杀菌剂的作用机制：
Strobilurin A．B是Anke和Oberwinkler(1977)从担子菌中分离的天然抗菌活性物质。近年来以Strobilurin A为先导化合物，开发出一类新型杀菌剂——甲氧丙烯酸酯类，代表品种有ICIA5504和BAS490F。甲氧丙烯酸酯类杀菌剂同样抑制了病原菌线粒体呼吸电子传递链中电子的传递，其作用部位是复合体Ⅲ(即细胞色素b和细胞色素C1复合体)。据研究，甲氧丙烯酸酯类杀菌剂就通过和复合体Ⅲ中的活性部位结合而抑制了线粒体的电子传递。
此外，抗菌素抗霉素A(antimycin A)和杀菌剂杀枯净(phenazine，5—氧吩嗪)也是作用于复合体Ⅲ。
6、敌克松的作用机制：
敌克松(dexon)为重氮磺酸盐类杀菌剂，主要用于防治烟草黑胫病、小麦腥黑穗病、白菜软腐病及水稻烂秧。敌克松作用于复合体工，阻断了辅酶Ⅰ(NAD)和黄酶Ⅰ(FMN)之间的电子传递：
FMN(磷酸核黄素)中具有异咯嗪环结构，敌克松可能和这种异咯嗪环组成了一个稳定的复合物，从而使FMN失去传递电子的功能。
7、 氟啶胺的作用机制：
氟啶胺(fluazinam)近年来投入欧洲市场，主要用于防治马铃薯晚疫病。据研究，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。
2、 影响生物合成的杀菌剂：
（1）有机磷杀菌剂的作用机制：
有机磷杀菌剂以异稻瘟净(IBP)和克瘟散(edifenphos)为代表，主要用于防治水稻稻瘟病。关于有机磷杀菌剂的作用机制，20世纪70年代认为是干扰了病原菌细胞壁几丁质的合成，20世纪80年以后人们倾向于认为这类杀菌剂主要是抑制了卵磷脂的合成而破坏了细胞质膜的结构。卵磷脂(磷脂酰胆碱)是细胞质膜最重要的组分，其生物合成途径如图所示。
卵磷脂的合成必需要有磷脂酰乙醇胺甲基转移酶的参与。异稻瘟净的作用机制主要是抑制磷脂酰乙醇胺甲基转移酶的活性，阻断了卵磷脂合成。
（2） 嘧啶胺类杀菌剂作用机制：
早期开发的嘧啶胺类杀菌剂有甲菌啶(dimethirimo1)和乙菌啶(ethirimo1)，主要用于防治瓜类和谷物白粉病。关于乙菌啶的作用机制，Hollomoon(1979)曾指出，主要是非竞争性地抑制了腺(嘌呤核)苷脱氨酶的活性而影响了某些碱基及核酸的合成。
腺苷脱氨酶是在一条“补救”(salvage pathway)途径中起作用，即某一组织中的核酸分解后的碱基可以被另一组织重新利用来合成新的核酸。腺苷脱氨酶所催化的反应如下：
核苷酸酶
腺嘌呤核苷酸 腺嘌呤核苷
H2O 腺嘌呤核苷酸脱氢酶
H3N 核苷磷酸化酶
次黄核苷核苷 次黄核苷
Pi 核糖-1-P
近年来又有几种新的嘧啶苯胺商品化，如嘧菌胺(mepanipyrim)，pyrimethanil和cyprodini，对灰葡萄孢引起的多种病害，特别是灰霉病有特效，而且与二甲酰亚胺类杀菌剂无交互抗性。目前对嘧菌胺等杀菌剂的作用机制主要有两种解释：一是抑制细胞壁降解酶的分泌。以蚕豆褐斑病菌为试验材料的研究发现，Pyrimethanil对孢子萌发和附着孢的形成没有影响，对病原菌的早期入侵阶段几乎没有影响，但能显著地减少入侵点周围寄主细胞的死亡。正常情况下，接菌后6—8h寄主细胞开始裂解，2—3d出现水渍状扩展的病斑，经Pyrimethanil处理的蚕豆叶片上病菌侵入点周围被裂解的寄主细胞很少，相应的病斑也很小。
寄主细胞的裂解是病菌分泌的各种细胞壁降解酶(如果胶酶、纤维素酶等)作用的结果，病原菌依靠这些酶的分泌破坏寄主细胞，并获得自身发展所需营养。Pyrimethanil和嘧菌胺在很低的浓度下就对病菌细胞壁降解酶的分泌有抑制作用，结合显微技术的观察结果，可以认为对酶分泌的抑制作用是这些杀菌剂极其重要的抗菌机制。
二是干扰甲硫氨酸(蛋氨酸)的生物合成。在寄主植物和病原菌体内，甲硫氨酸是由天冬氨酸合成的。
许多研究结果表明，Pyrimethanil、嘧菌胺抑制了甲硫氨酸生物合成途径中次末端—β胱硫醚裂解酶(β-cyctathionase)的活性从而抑制了甲硫氨酸的合成，但详细的抑制机理还不清楚。
（3） 苯基酰胺类杀菌剂的作用机制：
苯基酰胺类杀菌剂至少包括4类：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。
细胞各类RNA，包括参与翻译过程的mRNA、rRNA和tRNA，以及具有特殊功能的小RNA，都是以DNA为模板，在RNA聚合酶的催化下合成的，真核生物的RNA聚合酶有好多种，分子量大约在50万／u，通常由4—6种亚基组成，并含有Zn++。利用抑制剂α—鹅膏蕈碱的抑制作用可将其分为3类，对抑制剂不敏感的RNA聚合酶A(或I)，可被低浓度抑制剂抑制的RNAB(或Ⅱ)，只被高浓度抑制剂抑制的RNAC(或Ⅲ)。Hayes等认为，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。具体的抑制机理尚不清楚。
（4）农用抗菌素的作用机制：
农用抗菌素的种类较多，作用也比较复杂。现就几种常用农用抗菌素的作用机制作简单介绍。
A、 多氧霉素D的作用机制：
多氧霉素D(polyoxin D)主要千扰真菌几丁质的合成。几丁质是构成某些真菌细胞壁的主要组分，其生物合成过程如下：
葡萄糖 6-磷酸果糖 6-磷酸葡萄糖胺 N-乙酰葡萄糖胺—6—磷酸 N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸 尿苷二磷酸-N-乙酰葡萄糖胺 几丁质
几丁质合成酶
由于多氧霉素D和尿苷二磷酸N—乙酰葡萄糖胺分子结构有一定相似性，多氧霉素D和底物竞争性地结合几丁质合成酶，从而抑制了该酶的活性，破坏了真菌细胞壁的结构。
井冈霉素的作用机制：
井冈霉素，国外称有效霉素，主要是有效霉素A(VM-A)，是水溶性内吸杀菌剂，而且很容易在纹枯病菌丝中传导，引起菌丝异常分枝，从而抑制其生长。作用机制主要是抑制核酸和蛋白质合成。
最近的研究结果表明，VMA对菌体中海藻糖酶有颉颃性抑制作用，因此提出有效霉素的作用机制是基于阻断了海藻糖分解而切断了葡萄糖供应。海藻糖酶把一个海藻糖分子分解成2个葡萄糖。
春雷霉素和灭瘟素的作用机制：
这两种农用抗菌素主要用于防治水稻稻瘟病。根据现有的研究资料，春雷霉素和灭瘟素主要是抑制了病原菌的蛋白质合成。
蛋白质合成的场所是核糖体(rRNA)。蛋白质合成的大致过程如下(以大肠杆菌的蛋白质合成为例)：
①氨基酸活化。消耗一个ATP，氨基酸和tRNA结合。
②mRNA结合到rRNA的30S小亚基上。
③携带氨基酸的两个tRNA结合到30S小亚基上，大亚基也与之结合形成稳定的70S复合体。
④在转肽酶作用下，将P位点的氨基酸转移到A位点的带氨基酸的tRNA上，与之形成肽键。
⑤核糖体沿mRNA相对移动一个密码的距离，供P位点上脱去氨基的tRNA离开，去泡液中再运送氨基酸；而带有新合成肽链的tRNA从A位点移到P位点，空出A位点，接受下一个带氨基酸的tRNA，从而使肽链延长。
⑥到一定长度时，停止合成，多肽脱下，mRNA和rRNA分开，大、小亚基分开。
据研究，灭瘟素是和rRNA的大亚基上某一单一位点结合，从而影响了氨酰—tRNA(携带氨基酸的tRNA)和其应有的位点结合，阻止了肽链延长。
春雷霉素和灭瘟素的作用机制不同，用大肠杆菌进行的研究证明，虽然它也和30S小亚基结合，从而阻止30S小亚基与氨酰-tRNA以及mRNA形成复合物，蛋白质合成无法起始。
（5） 麦角甾醇合成抑制剂作用机制：
麦角甾醇(ergostero1)是病原菌细胞膜的重要组分，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。
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(图5-20)。
其中***类、嘧啶类、咪唑类和哌嗪类抑制了从24—甲撑—24，25—二氢羊毛甾醇到4，4—二甲基fecosterol C-14脱甲基的反应。Gadher等提出了这种抑制作用的分子机制：C—14脱甲基反应是由多功能氧化酶(MFO)中的细胞色素P450来完成的。***类杀菌剂抑制C-14脱甲基是因为杀菌剂和P450的结合部位相结合，***中的N原子和P450中心的Fe原子的第6位配位成一个复合物，从而抑制了细胞色素P450的脱甲基活性(图5-21)。此外，C-22双键的引入和C-24(28)双键的加氢还原亦受到抑制。
吗啉类和哌啶类则主要是抑制了异构酶活性，使△8—△7之间的异构化[即双键从C—8(9)移到C-7(8)]。此外，这类杀菌剂还抑制C-14(15)双键加氢还原酶的活性。△8—△7异构酶及C-14(15)还原酶，都是和碳阳离子中间态(图5—22中方括弧部分)结合才起催化作用。吗啉／哌啶杀菌剂在菌体生理PH条件下可质子化，模拟了碳阳离子中间态和这两种酶强烈结合，从而使酶失活。
（6） 苯并咪唑类杀菌剂作用机制：
苯并咪唑类杀菌剂，苯来特、多菌灵和甲基硫菌灵等杀菌剂主要影响菌体内微管的形成而影响了细胞分裂(图5-23)。
微管(microtubule)是广泛存在于植物(包括病菌)细胞中的纤维状结构，直径20—25nm，主要含有一种蛋白质，叫做微管蛋白(tububin)。它的功能是保护细胞形状、细胞运动和细胞内物质运输，和微丝、居间纤维共同形成了立体网络，称为“微梁系统”。细胞器和膜系统都由这个网络来支架。可以说，微管是细胞的骨骼。微管除了参与合成细胞壁和在鞭毛、纤毛运动中起作用外，最主要的是在细胞分裂中起作用——微管构成了减数分裂和有丝分裂纺锤体的纤维。
微管是由微管蛋白的亚单位靠疏水键的结合聚合成多聚体，最后再形成完整的微管。
在植物体内，苯来特和硫菌灵都转换成多菌灵起作用。近年的研究表明，这类杀菌剂的主要作用机制是由于多菌灵和微管蛋白的β亚单位相结合，阻止了微管的组装，从而破坏了纺锤体的形成，影响了细胞分裂。
另据报道，下面的化合物也是影响微管形成的杀菌剂：
（7） 三环唑和丰谷隆的作用机制：
杀菌剂三环唑(tricyclelazole)、咯嗪酮(pyroquilon)、稻瘟醇、四氯苯酞，chlobenthiazone等都主要用于防治水稻稻瘟病，其作用机制主要在于影响了黑素的生物合成。
菌类黑素(Velanin)是一类酚类化合物，以1，8—二羟萘的聚合物为主要成分。黑素在病原菌的致病性(Pathogenicity)中起主要作用。稻梨孢及豆刺盘孢和葫芦科刺盘孢对植物侵染前先形成一种附着孢的结构，然后该结构穿透寄主表皮细胞壁而产生侵染。在附着孢穿透表皮之前不久，这些跗着孢的壁黑化（产生黑素)，如果附着孢的壁不黑化。则不会穿透表皮或其他屏障。
附着孢壁的黑化可提供刚度和结构，这种刚度和结构在穿透过程中起着支持和集中机械力的作用。黑化尤其可使稻梨孢的附着孢的下壁变硬，对寄主角质层产生膨胀力，当附着孢向下生长到寄主表面细胞时，这一坚实的黑化壁可有助于切断角质层。黑素生物合成过程如图5-24所示。
图中三条合成黑素的途径，主要是
黑素这一途径。三环唑等杀菌剂主要在图中有*号处切断了黑素合成，从而阻碍了稻瘟病菌附着孢对水稻细胞的穿透。因此，三环唑等又称为抗穿透剂。
也有人认为，三环唑可能是抑制了多聚乙酰的代谢，造成多聚乙酰的积累，而多聚乙酰对稻瘟病菌来说是有毒物质。亦或抑制多聚乙酰代谢和阻断黑素合成相辅相成。
（8）苯基吡咯杀菌剂的作用机制：
近年来，以天然抗生素硝吡咯菌素(pyrrolnitrin)为先导化合物开发出一类新型杀菌剂，拌种咯(fenpiclonil)和fludioxonil是其代表：
关于苯基吡咯杀菌剂的作用机制已有较深入的研究。当以拌种咯处理Fusarium sulphureum，使其生长受到50％抑制时，菌丝中单糖的输送受到抑制；细胞内中性多元醇如甘油和甘露醇积累。除此之外，拌种咯对细胞核分裂、呼吸氧化、几丁质合成、甾醇合成、磷酯、核酸和蛋白合成均无影响。基于这些研究结果，Jesper等(1995)认为拌种咯的初始靶标是与输送相联系的葡萄糖磷酸化的酶，特别是己糖激酶(hexokinase)，然而没有找到拌种咯对己糖激酶有直接影响的证据。最近，Pillonel和Meyer(1997)研究后认为蛋白激酶PK—Ⅲ才是苯基吡咯杀菌剂的初始靶标。PK—Ⅲ调节菌体内甘油的合成，其调节机制如图5-25所示。
拌种咯和蛋白激酶PK—Ⅲ结合，抑制了它的活性，使活化的调节蛋白不失活(不被磷酸化)，从而导致甘油合成失控，细胞内渗透压加大，细胞发生肿胀而死亡。
（9） 防御素激活剂的作用机制：
这一类杀菌剂对病原菌在离体条件下并无杀菌作用，但它们可以诱导病原菌的寄主植物产生某些防御作用物质，即所谓植物防御素(phytotoxin)从而防止病害的蔓延。
乙磷铝(aliette)可以有效地防治藻菌纲病害，但在离体条件下乙磷铝并不表现明显的杀菌作用，而在活体试验中，当乙磷铝喷到叶面上却表现明显的防病效果。Bompeix等研究证实，乙磷铝是通过干扰植物多元酚代谢、刺激寄主植物产生酚类及倍半萜烯类植物防御素，从而抑制了病害的扩展。
噻菌灵(probenazole)对稻瘟病和白叶枯病有良好的防治效果。噻菌灵及其在稻株中的主要代谢产物糖精(邻磺酰苯甲酰亚胺)和水杨酸，可以促使有毒脂类物质的产生并提高过氧化物酶的水平，阻止病菌扩展。
水杨酸类似物CGA41396和CGA245704是一类新杀菌剂，用于白粉病、叶稻瘟、烟草霜霉病的防治，其作用机理同样是激活了寄主植物的防御系统。
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