主要完成人

陳占芳，現為農學與農業工程學院作物學專業研究生，師從華學文副教授，研究方向為基于天然產物的活性分子發現及作用機制探索。目前以第一作者發表SCI論文3篇，其中中科院1區1篇，并獲2023年度研究生國家獎學金、太陽集團tcy8722一等學業獎學金。

創新成果展示

本研究通過對近年來文獻報道的酰肼及其衍生結構的殺菌活性分析，構建酰肼類殺菌構效關系模型（圖1）。在此基礎上，基于前期關于SDHI殺菌劑的研究以及天然產物waltherione F生物堿的結構，設計合成了多個系列含吡啶雜原子、4-喹諾酮和喹啉結構的酰肼類化合物，構建了酰肼類衍生物分子庫（圖2、圖3）。以常見農業病原菌為測試對象，進行了殺菌活性測試并系統討論了結構修飾與殺菌活性之間的構效關系。同時，借助透射電鏡和掃描電鏡技術、組學分析手段探索了其作用機制。并評估了酰肼類殺菌先導結構對作物生長影響以及對斑馬魚毒性和毒性機制。

研究發現：通過構建酰肼類衍生物分子庫，探討其殺菌構效關系，證明了酰肼基團為殺菌活性所必需的關鍵藥效團。同時揭示了酰肼類殺菌候選分子的作用機制為影響病原菌細胞膜的正常功能，有望為緩解作物病原菌日趨嚴重的抗藥性提供新的防治策略。酰肼類殺菌候選分子對作物生長的影響、對斑馬魚的毒性及其水解行為的評估結果表明其毒性機制為急性肝損傷，進而影響膽汁的形成和分泌。本研究成果已經相繼發表于中科院1區期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上，并獲得了審稿專家的高度評價。此外，部分研究內容也申請了發明專利。

圖1 根據文獻報道構建的酰肼類殺菌構效關系模型

圖2  含吡啶雜原子的酰肼類殺菌先導化合物的發現及作用機制研究

圖3  基于waltherione F結構優化的酰肼類殺菌先導化合物的發現及作用機制研究