7月28日,中心博士后张丽为第一作者,中心研究人员司红燕和中心主任/赣南师范大学副校长王宗德教授为共同通讯作者在《Pesticide Biochemistry and Physiology》(一区TOP,IF=4)发表题目为“Antifungal action of β-pinene derivatives containing quaternary ammonium scaffold against Rhizoctonia solani with damaging cell membranes and affecting energy metabolism”的论文,该研究工作得到了国家自然科学基金(32260370, 32360364),江西“双千计划”(jxsq2023201120),赣南师范大学2030人才培养计划(480094),江西乡土树种良种选育与高效利用江西省重点实验室(2024SSY0409)的资助和支持。
立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)是一种广泛危害作物的植物病原体,可引发植物病害,降低作物产量,危害粮食安全。β-蒎烯作为松节油的主要成分,是开发新型杀菌剂的先导化合物。团队前期设计合成了一系列含季铵盐骨架的β-蒎烯衍生物,其中双氢化诺卜基二甲基溴化铵(b-HDAB)表现出广谱抑菌活性。本研究旨在揭示b-HDAB抑制立枯丝核菌的作用机制。实验表明,b-HDAB具有显著抗菌效果(EC50 = 10.20 mg/L,EC90 = 18.43 mg/L);500 mg/L剂量下防治立枯丝核菌的效果(59.82%)与阳性对照井冈霉素(60.58%)相当。研究发现b-HDAB可破坏菌丝正常形态与超微结构,增加菌丝相对电导率,导致核酸和蛋白质外渗。此外,b-HDAB抑制了三羧酸循环(TCA)相关酶,通过与丙酮酸脱氢酶(PDH)的精氨酸残基(RP357)形成π-阳离子键而表现出良好的结合稳定性。代谢组学分析显示b-HDAB处理会提高不饱和脂肪酸含量,转录组学证实其能破坏能量代谢通路。本研究为开发b-HDAB作为新型抗真菌制剂提供了理论依据。

论文链接:DOI: 10.1016/j.pestbp.2025.106586
(撰稿人:张丽; 审核人:陈尚钘)