甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是以天然抗生素Strobilurin A为先导化合物开发的新型杀菌剂，是现代农药发展史上继三唑类杀菌剂之后的又一类极具发展潜力和市场活力的新型农用杀菌剂。该类杀菌剂具有新颖的作用机制，与线粒体电子传递链中的复合体III（细胞色素b和c1复合物）中的细胞色素b的Qo位点结合，阻断呼吸系统，因此又被称为Qo位点呼吸抑制剂（Quinone outside respiration inhibitors），简称QoIs杀菌剂。与过去使用的其他类型杀菌剂没有交互抗性，具有抗菌谱广、活性高、选择性强等优点。近年发现，QoIs杀菌剂的一些品种对赤霉病菌具有较高的抗菌活性，并被登记用于小麦赤霉病的防治。

然而，南京农业大学杀菌剂生物学研究团队最近研究发现，QoIs杀菌剂亚致死剂量处理会增强小麦赤霉病菌DON毒素合成能力，提高小麦的毒素污染水平。近日，以青年教师段亚冰副教授为第一作者，周明国教授为通讯作者的《Quinone outside inhibitors affect DON biosynthesis, mitochondrial structure and toxisome formation in Fusarium graminearum》研究论文在国际前沿学术期刊Journal of Hazardous Materials上发表。该研究发现QoIs杀菌剂可上调能量代谢中的乙酰辅酶A生物合成，提供更多的次生代谢物生物合成前体，促进了赤霉病菌DON毒素的生物合成。同时，QoIs杀菌剂不仅能够阻止呼吸链的电子传递，干扰能量合成，而且还能导致线粒体结构发生碎片化，破坏线粒体动态平衡，使线粒体与内质网耦合结构发生改变，从而促进了赤霉病菌产毒小体（内质网重塑结构）的形成（图1）。

图1 QoIs杀菌剂作用于线粒体调控赤霉病菌产毒小体形成的模式图

田间定量接种试验也进一步证实了QoIs杀菌剂能够抑制赤霉病菌在麦粒中的发展，但在单位麦粒和单位菌丝生物量条件下DON毒素浓度显著增加，威胁小麦质量安全。该研究成果对于QoIs杀菌剂的农药登记管理、新型杀菌剂研发及科学使用、保障食品安全和人民健康等均具有重要的科学意义和实际应用价值。