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植物病毒病有救了，南开大学发现海洋天然产物抗植物病毒研究最新进展

花匠小妙招
2024-11-05 02:44

植物病毒病是植物病害中最难以控制的一类病害，素有“植物癌症”之称，植物病毒侵染几乎所有蔬菜、粮食作物、果木等，使农业生产受到巨大的损失。据估计，每年由植物病毒造成的经济损失高达600亿美元。植物病毒病防治十分困难，令人满意的抗植物病毒病药剂不多，治疗性药剂更少，已报道的药剂田间防效大多在65%以下。目前主要使用的商品化抗植物病毒病药剂有氨基寡糖素、宁南霉素、盐酸吗啉胍、病毒唑等，氯吲哚酰肼、香草硫缩病醚和氟苄硫缩病醚还在开发中。植物病毒易变异、抗性发展快，创制高效的、具有治疗效果的植物病毒病防治药剂具有重要的科学意义和实用价值。

天然产物因其来源广泛、结构和功能多样为农药创制研究带来新的机遇。天然产物不仅被用于已知农药靶标的确证或作用机制的研究，还为基于已知靶标的活性分子筛选提供丰富的化合物库，从而得到新农药创制所需的活性分子或骨架。随着功能基因组学、蛋白组学和结构生物学的发展，天然产物在农药新靶标的发现以及农药创制之间发挥重要的桥梁和纽带作用，以上优势使得基于天然产物的农药创制受到人们的广泛关注。

地球80%以上的生物繁衍生息在海洋中，相对陆地生物而言，海洋生物资源远未得到有效的开发和利用。海洋生态环境和陆地有很大差异，海洋生物往往生活在高盐、高压、低温和无光照的封闭体系中，海洋生物体中蕴藏着大量化学结构新颖、活性显著、作用机制独特的天然产物，是创制新药的重要化合物来源。南开大学汪清民教授团队率先开展海洋生物碱的农药活性研究，合成了10多个系列700余种天然产物及其衍生物，发现该类化合物具有广谱的农药活性。2022年12月14日，在农业化学领域专业期刊《Advanced Agrochem》上发表了一篇题为《Research progress of anti-plant virus agents based on marine natural products》的综述，文章的作者为南开大学元素有机化学国家重点实验室的宋红健副研究员、刘玉秀副教授和汪清民教授。该文主要对2019年以来基于海洋天然产物的抗植物病毒药物研究最新进展进行了综述，重点介绍了Aldisine，Pityriacitrin，Essramycin，Pulmonarin，Meridianin，Hamacanthin，Laurene sesquiterpenes和Actetrophenone A等海洋天然产物及其衍生物物的抗植物病毒活性、构效关系和作用机制的研究进展。

该工作除了对基于海洋天然产物的抗植物病毒药物研究最新进展进行了综述，同时提出了该领域存在的一些需要深入研究解决的问题：1. 海洋天然产物的种类和数量众多，目标分子的高效筛选方法有待建立；2. 不同于其他来源的天然产物，海洋天然产物很难持续性大规模获取，高效的合成策略有待开发；3. 海洋天然产物存在稳定性差，潜在毒性高、成药性差等缺点，生物合理性的结构优化有待开展；4. 作用机制不明确，系统的作用机制研究有待进行。总之，基于海洋天然产物的抗植物病毒药物创制研究挑战与机遇并存，前景非常广阔。该工作得到了国家自然科学基金和南开大学有机新物质前沿科学中心资助，以及南开大学元素有机化学国家重点实验室的支持。

来源：农业化学专委会