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標題: 甲硫胺酸與核黃素之光動效應及其對植物病害之防治
Photodynamic action of methionine-riboflavin mixture and its application in plant disease control
作者: 李敏惠
LI, MIN-HUI
關鍵字: 甲硫胺酸;MELONDIALDEHYDE;核黃素;光動效應;酵素;防治
出版社: 植物病理學研究所
摘要: 
甲硫胺酸與核黃素共同存在於光照下,對大部分植物病原真、細菌具有致死的能力,
而這兩種物質普遍存在,不但可做為食品營養成份且為大部分生物生長所必須,並可
以微生物醱酵方式而大量生產。由於這兩種物質並無毒性,因此若施用於田間,應當
無其他藥劑之施用所造成的環境污染、殘毒問題虞慮。在植物病害防治上甚值得開發
利用,本研究主要在探討MR對微生物之殺生作用可能的反應機制,並瞭解MR在植物病
害防治上之發展潛勢。
本研究結果顯示,在MR的反應系統中,各種生物分子包括小牛血清蛋白(bovine se-
rum albumin)、過氧化氫(catalase)、過氧化(peroxidase )及超氧物岐化
(superoxide dismutase)等酵素或非酵素蛋白與herring sperm DNA等皆有被裂解
成小分子之現象,而且裂解現象因光照時間加長而更顯著,同時亦發現catalase及p-
eroxidase 之蛋白結構顯著被裂解前即完全喪失其活性。以MR處理兔子紅血球則發現
MR之作用可導致膜脂質過氧化作用的發生及細胞變形等。至於對血紅素及總蛋白滲漏
之影響中,對照組結果顯示低pH值亦造成紅血球血紅素及總蛋白滲漏,因此實驗結果
顯示MR對此滲漏現象有顯著之影響,同時亦發現methional 干擾膜脂質過氧化作用之
MDA(Melondialdehyde)測定,因而推測methional可能為MR反應中之裂解產物。
在MR對AT-2及SS-4的殺生作用中其對微生物之致死能力以pH3.0-pH4.0時
致死效果最好。而添加2價陽離子如Cu+2,Fe+2,Mn+2皆對MR殺生作用有顯著促進現
象。在MR光動反應系統中superoxide anion產生量的測定結果似乎顯示MR反應系統中
似乎有type I之自由基反應機制之反應型式存在,並發現methional 對微生物具相當
的毒害。因而推測methional 可能為MR殺生作用中之主要作用因子。
實驗結果並發現各種抗氧化劑,如α-tocopherol,β-carotene及BHA 等皆可降低
MR之作用活性,顯示O2及種氧的衍生物可能亦參與MR的殺生作用而sodium azide 及
thiourea對MR之作用之抑制似乎更加印證此一論點。
添加鐵離子,ascorbate,H2O2等皆可促進MR之作用,顯示Haber-Weiss反應中OH之
產生參與MR對生物分子之破壞作用或對生物細胞之致死作用,此一現象更可由鐵嵌合
劑desferal之作用而進一步得到支持。
綜合以上結果顯示methional,superoxide anion,singlet oxygen,H2O2及hydr-
oxyl free rakical 等,可能為MR光動殺生作用之重要因子。
MR之殺生作用極為廣泛,除Curvularia lunata及Alternaria brassicae 等深色胞子
之作用效果較差外,其他無色胞子如V. dahliae及Peronophythora litchii則皆相當
敏感。在植病防治之應用結果顯示,以添加SDS 及銅離子之對豌豆、胡瓜、番茄及菸
草等之白粉病防治效果最好,且發現極明顯較一般農業藥劑(Benlt )施用效果好。
同時亦發現添加SDS 之MR處理熱帶家蚊之幼蟲有很好的致死效果。由此可知MR在植物
病害及蟲害之防治上為極具潛力之藥劑。
URI: http://hdl.handle.net/11455/31398
Appears in Collections:植物病理學系

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