植物病毒病素有植物"癌症"之称,是一种世界性病害,研究和防治病毒病一直是农业生产中的世界重大难题.以我国粮经作物中重大病毒害黄瓜花叶病、烟草花叶病、水稻病毒害为研究对象,从天然植物资源姜黄素和β-氨基酸酯及以动物中发现的天然氨基膦酸和杂环活性小分子为先导,设计合成了α-氨基膦酸酯、硫脲、喹唑啉的戊二烯-1,3-酮-2、含杂环β-氨基酸酯、取代苯基丙烯酸酯、手性α-氨基膦酸酯、手性氰基丙烯酸酯、手性硫脲、手性双硫脲、手性β-氨基酸酯类等多个系列新化合物,进行了抗TMV、CMV、RSV、RDV、SRBSDV病毒生物活性、结构与活性关系研究、从中发现高效抗植物病毒活性先导结构;对高活性农药先导化合物及候选药物开展了农药免疫调控分子靶标的化学生物学研究,以烟草和TMV互作模型,采用分子生物学方法进行作用机制研究.试验针对SA信号转导通路下游-PR-1a基因,采用Sybr green Real time PCR,比较毒氟磷和经典免疫激活剂-BTH和外源性SA对SA信号通路的调控能力和对PR-1a的激活效率,试验发现经毒氟磷作用烟草后,PR-1a基因表达出现时间早,PR-1a基因高表达的时间维持时间长.同时,通过比较毒氟磷、经典免疫激活剂-BTH和外源性的SA对心叶烟感染TMV后的枯斑数,试验发现毒氟磷处理组的枯斑数明显减少.通过western blotting试验发现,毒氟磷处理普通烟K326后,与调控SA密切相关的lipid associated protein的蛋白含量表达明显上调.利用SEC分析纯化后的Hr BP1,发现Hr BP 1处于聚集状态,当加入抗植物病毒候选药物Dufulin后,维持了这种多聚物的结构的聚集,推测Dufulin的作用机制是其诱导了Hr BP1的聚集,促使Hr BP1形成具有抵御病毒和提高自身抗性的多聚物结构.构建了基于植物抗病激活发现抗植物病毒先导的新方法,建立了活体与分子水平相结合的抗植物病毒药物筛选模型和细胞水平抗南方水稻黑条矮缩病毒药物筛选模型及SRBSDV快速检测方法,寻找新的作用机制、新靶标或者新靶点,为创制具有自主知识产权的绿色农药新品种提供了基础.
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