核酸是重要的遗传物质,细胞分裂分化则是病菌生长和繁殖的前提。因此,抑制和干扰核酸的生物合成和细胞分裂,会使病菌的遗传信息不能正确表达,生长和繁殖停止。
(1)抑制RNA生物合成。核糖核酸(RNA)是在RNA聚合酶的催化下合成的。细胞内有3种RNA聚合酶,分别合成rRNA、mRNA和tRNA。近年发现细胞中还存在一种5sRNA。已知苯酰胺类杀菌剂甲霜灵的作用机理是专化性抑制rRNA的合成。
(2)干扰核酸代谢。腺苷脱氨形成次黄苷是重要的核酸代谢反应之一,而且次黄苷与白粉病菌的致病性有关。烷基嘧啶类的乙菌定作用机理是抑制腺苷脱氨酶的活性,阻止次黄苷的生物合成。
乙菌定杀菌剂的作用位点
嘌呤是通过四氢叶酸代谢途径生物合成的。已知杀菌剂敌锈钠的作用机理是模仿叶酸前体对氨基苯甲酸,竞争性抑制叶酸合成酶的活性,从而阻止嘌呤的合成。
(3)干扰细胞分裂。苯并咪唑类杀菌剂多菌灵和秋水仙素一样是细胞有丝分裂的典型抑制剂。苯菌灵和硫菌灵在生物体内也是转化成多菌灵发挥作用的,所以它们有类似的生物活性和抗菌谱。多菌灵是通过与构成纺锤丝的微管的亚单位β-微管蛋白结合,阻碍其与另一组分α-微管蛋白装配成微管,或使已经形成的微管解装配,破坏纺锤体的形成,使细胞有丝分裂停止,表现染色体加倍,细胞肿胀。最近研究表明,多菌灵在引起小麦赤霉病的禾谷镰孢菌中是与另一种微管蛋白结合,阻碍细胞分裂。β-微管蛋白功能域的个别氨基酸发生改变,即会强烈影响对多菌灵的敏感性。因此,苯并咪唑类杀菌剂具高度选择性。
芳烃类和二甲酰亚胺类杀菌剂确切的最初作用机理还不清楚,但药剂处理后除了发现引起脂质过氧化外,还可观察到影响真菌DNA的功能,出现DNA断裂和染色体畸形,有丝分裂增加。