天然喹诺里西啶类生物碱抗植物病毒活性研究进展
病毒病是农作物的一类重要病害，因其危害大、难防治，俗有“植物癌症”之称。目前已知的植物病毒种类有18个科76个属，近1000种。病毒病的发生不仅导致农作物产量和质量下降、种质退化，还导致误用和滥用农药引起的农药残留超标等农产品质量安全问题。由于病毒特殊的寄生性、宿主免疫系统的不完整性、抗病品种抗性缺失等问题，导致现有防治措施仅能在一定程度上减少病毒在植物体内的增殖，而无法彻底清除。因此，高效、环保、安全的抗植物病毒农药已成为当前抗植物病毒新农药研发的重点和热点。
郝小江院士团队胡占兴副研究员近年来致力于从天然喹诺里西啶类生物碱(QAs)中发掘抗植物病毒活性先导化合物。先后从豆科苦参属越南槐（Sophora tonkinensis Gagnep.）种子和根茎、豆科野决明属披针叶野决明（Thermopsis lanceolata R. Br.）种子中分离得到：5个苦参碱型新骨架（Chinese Chem. Lett. 2023, https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.108927）；6个不同聚合方式的黄华碱型二聚体新骨架（Fitoterapia, 2022, 158, 105140）；4个基于美拉德反应形成的金雀花碱型二聚体新骨架（J. Org. Chem. 2022, 87, 11309-11318）。对分离得到的QAs进行抗烟草花叶病毒（TMV）和番茄斑萎病毒（TSWV）活性研究，结果发现：sophtonseedline D和N-formylcytisine能够抑制TMV CP基因复制，并能显著提高宿主植物对TMV的抵抗能力（J. Agric. Food Chem. 2020, 68, 15015−15026）；化合物thermseedline I有效抑制TSWV N、NSs和NSm基因复制（J. Agric. Food Chem. 2022, 70, 9214-9226）；化合物sophtonkine L能够有效抑制TSWV N、NSs和NSm基因复制和TSWV NSs蛋白的表达，并且对TSWV传播媒介西花蓟马有较好毒杀作用（J. Agric. Food Chem. 2023, 71, 4349-4407）（图1和2）。
图1. 山豆根种子及根茎化学成分及相关活性研究
图2. 披针叶野决明种子化学成分及相关活性研究
近期，该团队从豆科野决明属野决明（Thermopsis lupinoides）全草中分离鉴定39个喹诺里西啶类生物碱和14个异黄酮，其中新化合物14个。抗TSWV活性筛选发现：臭豆碱（EC50：36.04 μg/mL）与阳性对照宁南霉素（EC50：86.03 μg/mL）相比对TSWV初侵染显示出较强的抑制作用。作用机制初步研究发现：臭豆碱通过水杨酸途径激活植物体内化学防御体系，产生良好抗TSWV作用。此外，化合物thermlupine A对黄瓜灰霉（Botrytis cinerea）表现出显著抑制作用（EC50: 20.83 μg/mL）;化合物thermlupine B对蚕豆蚜（Aphis fabae）表现出较强毒杀作用（LC50: 24.97 μg/mL）（图3）。上述研究为野决明的资源开发和综合利用提供了重要依据。
图3.野决明化学成分及相关活性研究
相关研究工作以Quinolizidine Alkaloids and Isoflavones from the Herb of Thermopsis lupinoides and Their Antiviral, Antifungal and Insecticidal Activities为题发表在国际著名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c09529）。贵州医科大学硕士研究生张彤、贵州中医药大学硕士研究生田彩燕、贵州医科大学硕士研究生张吉为该论文的共同第一作者。贵州省天然产物研究中心胡占兴副研究员、郝小江研究员，云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所赵立华副研究员为共同通讯作者。本研究工作得到了国家自然科学基金、贵州省科技基金等项目的经费支持。
文章链接：1: https://dx.doi.org/10.1021/acs.jafc.0c06032
2: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c02546
3：https://doi.org/10.1021/acs.joc.2c00517
4：https://doi.org/10.1016/j.fitote.2022.105140
5：https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.108927
6：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c09003
7：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c09529
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网址: 天然喹诺里西啶类生物碱抗植物病毒活性研究进展 https://m.huajiangbk.com/newsview364635.html
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