廣東
近日，石河子大學(xué)綠洲農(nóng)業(yè)有害生物防控與植物資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室韓小強(qiáng)教授、張國強(qiáng)副教授團(tuán)隊(duì)圍繞天然源綠色農(nóng)藥開發(fā)、病蟲害分子靶標(biāo)解析開展系統(tǒng)研究，兩項(xiàng)原創(chuàng)成果分別刊發(fā)于《Advanced Agrochem》（中國科技期刊卓越行動計(jì)劃新刊項(xiàng)目，IF 9.2）和《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（中科院1區(qū)，IF 6.7），為新疆棉花、辣椒等特色作物病蟲害綠色防控提供新先導(dǎo)化合物與理論依據(jù)。
成果一：創(chuàng)制樟腦基新型殺菌劑，靶向鐮刀菌麥角固醇合成關(guān)鍵酶ERG13
針對鐮刀菌土傳病害抗藥性突出、傳統(tǒng)農(nóng)藥環(huán)境風(fēng)險高的產(chǎn)業(yè)難題，團(tuán)隊(duì)依托新疆天然樟腦資源，設(shè)計(jì)合成一系列全新氧代苯乙酰胺酯衍生物。室內(nèi)活性篩選發(fā)現(xiàn)化合物3y抑菌效果最優(yōu)，對尖孢鐮刀菌、禾谷鐮刀菌EC??分別為15.732 mg/L、19.348 mg/L；辣椒盆栽試驗(yàn)證明，該藥劑可顯著減輕根腐病發(fā)生，防效良好。
研究結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、分子對接、DFT理論計(jì)算揭示作用機(jī)制：3y能夠高親和力結(jié)合真菌麥角固醇合成限速酶ERG13，阻礙細(xì)胞膜關(guān)鍵組分麥角固醇生成，誘發(fā)胞內(nèi)氧化應(yīng)激、破壞細(xì)胞膜完整性，最終抑制菌絲生長與孢子萌發(fā)。該化合物作用靶點(diǎn)區(qū)別于傳統(tǒng)唑類藥劑，選擇性高、風(fēng)險低，是極具開發(fā)潛力的殺菌劑先導(dǎo)結(jié)構(gòu)。碩士研究生劉浩和銀悅嵐為共同第一作者，韓小強(qiáng)教授和張國強(qiáng)副教授為共同通訊作者，趙思峰教授、王春娟副教授和馬鋌副教授參與了指導(dǎo)。
成果二：解析棉鈴蟲兩類幾丁質(zhì)酶功能，闡明植物源藥劑ZQ-8殺蟲機(jī)理
棉鈴蟲是新疆棉田重大害蟲，幾丁質(zhì)代謝通路是綠色殺蟲劑理想靶標(biāo)。團(tuán)隊(duì)首次克隆棉鈴蟲HaChi2、HaEchi兩個幾丁質(zhì)酶基因，生物信息學(xué)分析表明二者屬于高度保守的GH18家族，主要在五齡幼蟲頭部富集表達(dá)，參與幼蟲蛻皮過程。
研究結(jié)果顯示，萜類化合物ZQ-8會擾亂昆蟲海藻糖、幾丁質(zhì)正常代謝，造成蛻皮畸形、發(fā)育受阻。分子對接證實(shí)ZQ-8與內(nèi)切幾丁質(zhì)HaEchi結(jié)合親和力更強(qiáng)，為核心作用靶標(biāo)；借助殼聚糖納米載體開展RNA干擾試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證沉默兩個基因均可顯著抑制棉鈴蟲生長。該研究明晰棉鈴蟲幾丁質(zhì)酶功能分化，為新型昆蟲幾丁質(zhì)酶抑制劑、RNA納米防控制劑研發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。碩士研究生葉思瑩為論文第一作者，韓小強(qiáng)教授和王春娟為論文通訊作者，趙思峰教授和張國強(qiáng)副教授參與了指導(dǎo)。
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