天然产物因其通常具备独特的结构骨架及多样化的生物活性，近几十年来在新型医药及农药创制领域一直扮演者重要的角色。其中，以源自植物中的天然产物（植物次级代谢物质）为模板通过结构优化来发现具有新颖结构和全新作用机制的农用活性分子，已成为现阶段创制新型绿色农药的一条有效途径。这主要是因为：绝大多数植物次生代谢物质是植物在其生命过程中产生的抵御外界有害生物入侵的化学防御物质，自身生物活性优异，环境兼容性好，对靶标生物选择性强，且往往分子量较小、结构简单并易于多样化衍生，以其为先导化合物开发新农药具有较高的成功率。
近日，我院杨春副教授、郅晓燕副教授、郝晓娟副教授以及曹挥教授等人合作，以两种天然活性倍半萜类物质为模版，对其进行了多样化的结构改造，最终发现了部分极具应用潜力的候选抗菌药物分子。相关研究成果分别以“Discovery of Natural Sesquiterpene Lactone 1‑O‑Acetylbritannilactone Analogues Bearing Oxadiazole, Triazole, or Imidazole Scaffolds for the Development of New Fungicidal Candidates”（https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c02497）和“Natural Sesquiterpene Lactone as Source of Discovery of Novel Fungicidal Candidates: Structural Modification and Antifungal Activity Evaluation of Xanthatin Derived from Xanthium strumarium L”（https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c02435）为题，以Research article形式发表于农林科学类I区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（IF5 year=6.3）上。
此项工作分别以提取自欧亚旋覆花（Inula britannica L.）和苍耳（Xanthium strumarium L.）中的天然倍半萜类抗菌活性物质乙酰旋覆花内酯和苍耳亭为先导物质，应用多样性导向合成策略构建了大量的“类天然产物”小分子化合物库，并对其进行了系统的抗菌活性筛选。结果发现，所制备的部分衍生物表现出高效且广谱的抗菌作用，尤其对番茄灰霉病菌显示出强烈的抑制活性，甚至远优于商品化的阳性对照药剂。上述研究结果不仅为创制具有完全自主知识产权的新型植物源农用抗菌剂奠定了基础，而且也将为深入开发利用我国丰富的野生旋覆花和苍耳资源提供了全新的思路。
硕士研究生张媛、李杨、胡强、李扬凡、刘颖以及宋丽丽等人参与了具体的研究工作。同时，研究工作得到了国家自然科学基金、山西省重点研发计划、山西省基础研究计划以及山西农业大学植物保护学院科研培育创新等项目的支持。（杨春/供稿）
