摘要
植物病原细菌对传统农药产生了很强的耐药性,导致植物细菌性病害日益突出,严重影响了世界各国农产品的质量和产量,最终导致粮食供应和食品安全难以保证。为了开发具有新型作用模式的低风险、高效农用化学品替代品,本文设计并合成了一系列含有酰胺/磺酰胺片段的哌啶衍生物,并评估了其对两种植物病原黄单胞菌的抗菌活性。 生物测定结果表明,大部分分子对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv. Oryzae,Xoo)和柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopodispv.Citri,Xac)都表现出了优异的离体抗菌活性。其中,D4分子对Xoo具有较优异的抑制作用,EC50值为2.02μg/mL,优于商品化药物叶枯唑(EC50= 42.38μg/mL)和噻菌铜(EC50= 64.50μg/mL)。此外,化合物C8对Xac展现出较显著的抑制活性,EC50值为4.74μg/mL,优于叶枯唑(EC50= 110.54μg/mL)和噻菌铜(EC50= 121.40μg/mL)。活体试验表明,分子D4在200μg/mL浓度下对水稻白叶枯病的治疗和保护活性分别为34.78%和39.83%,高于噻菌铜(治疗和保护活性分别为 29.57%和 30.51%),与叶枯唑相当(治疗和保护活性分别为33.91%和38.14%)。扫描电镜图像分析、碘化丙啶(PI)染色、电导率测定、蛋白渗漏试验证实化合物D4增加了细胞膜的通透性,对细胞膜造成不可逆的损伤。分子对接研究表明,D4分子可与Xoo细胞二氢蝶酸合成酶(DHPS)的ASP-264、ALA-267、GLN-55残基形成强相互作用。 本论文为研究和开发同时作为 DHPS 抑制剂和靶向细胞膜剂的新型杀菌剂提供了有价值的参考。