文献速读：

镰刀菌酸（Fusaric acid，FA）作为一种具有抗真菌活性的非宿主选择性毒素，是开发新型农用杀菌剂的潜力骨架。研究团队设计合成了一系列FA衍生物，并评估了其对稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）等六种植物病原真菌的抑制活性。结果显示，化合物B4表现出最优的抑菌活性（EC50值为6.09-9.84 μg mL^-1），且在盆栽实验中显示出浓度依赖性的稻瘟病保护活性。植物毒性测试表明，B4等化合物的安全性与商用杀菌剂嘧菌酯相当。机制研究发现，B4处理导致菌丝严重变形、细胞壁破裂及活性氧（ROS）积累。此外，建立了基于CoMFA的3D-QSAR模型（q²=0.69，r²=0.992），揭示了核心环附近的位阻效应及特定区域的吸电子基团对活性的关键贡献。

正文导读：

2.1 引言：从天然产物到新型杀菌剂的设计策略

文章首先阐述了植物病原菌对全球农业生产的威胁，指出当前化学杀菌剂面临抗药性和环境污染的双重挑战，开发新型高效杀菌剂迫在眉睫。天然产物（NPs）是新农药创制的重要源泉，如甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂（Strobilurins）和吡啶酰胺类（Fenpicoxamid）均源自天然产物骨架的优化。创新点：本文聚焦于镰刀菌酸（FA），一种源自Fusarium heterosporium的生物碱。尽管FA具有多种生物活性，但关于其作为抗真菌剂的系统性结构优化和机制研究尚显不足。研究团队基于前期发现的活性骨架H52，旨在通过合理药物设计解决其效力、抗菌谱及植物毒性方面的局限性。

2.2 化学合成：多样化的结构修饰路线

研究采用了多种有机合成策略对FA骨架进行修饰，以探索构效关系：

Suzuki-Miyaura偶联：用于合成A系列化合物（A1-A18），通过引入不同的芳基取代基来调节分子结构。

Negishi偶联：利用格氏试剂与中间体反应，合成B系列化合物（B1-B9）。科学意义：通过引入酯化、硼化及交叉偶联反应，成功构建了结构多样化的FA衍生物库，为后续的活性筛选提供了物质基础。

2.3 生物活性评价：高活性与低毒性的平衡

体外抑菌活性：采用菌丝生长速率法，筛选出对稻瘟病菌具有显著抑制作用的化合物。其中，化合物B4的EC50值显著优于先导化合物，显示出极高的抑菌效力。

植物毒性测试：针对水稻种子的安全性评价显示，优选化合物（如A6，A10，B4等）的植物毒性与市售杀菌剂嘧菌酯相当，表明其具有良好的作物安全性。

盆栽防效：化合物B4在活体植物实验中表现出优异的保护活性，显著降低了稻瘟病的病情指数。

2.4 作用机制与构效关系：从表型到模型预测

微观机制：显微观察揭示，B4处理导致真菌菌丝形态异常、细胞壁完整性受损、胞内物质泄漏，并诱导细胞内活性氧（ROS）爆发性积累。这证实了该系列化合物通过破坏细胞结构和诱导氧化胁迫来发挥杀菌作用。

3D-QSAR模型构建：研究建立了比较分子场分析（CoMFA）模型，模型具有良好的预测能力（q²=0.69，r²=0.992）。

关键发现：等高线图分析表明，在核心环附近引入大位阻取代基，以及在特定区域引入吸电子基团，能显著提升化合物的抗真菌活性。这一发现为后续FA衍生物的理性设计提供了明确的指导方向。

论文信息：

Design, biological evaluation, and 3D-QSAR analysis of fusaric acid derivatives as antifungal agents against plant pathogens

XiGuang Wang（王烯光）#, XinYi Huang（黄新怡）#, YanJun Li（李彦均）, ShengHe Ye（叶生禾）, GuoLiang Wu（吴国良）, JingYa Yuan（袁靖雅）, MingWei Gao（高铭伟）, JiaYing Liu（刘佳颖）, LiYan Song（宋立彦）, QingWei Tan（谭庆伟）, QiJian Chen（陈启建）*, JiangTao Gao（高江涛）* and BinBin Huang（黄彬彬）*（#为共同第一作者，*为通讯作者）

Pest Management Science

DOI:10.1002/ps.71131

原文链接：https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.71131

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期刊介绍：

Pest Management Science (PMS) 是作物保护与害虫防治领域前沿研究、发现与创新的全球标杆期刊，深受农学家、生物学家、化学家及环境科学家的信赖，致力于推动可持续害虫防治的发展、保障粮食生产体系安全，并助力全球生态环境保护，是害虫治理与作物保护领域的重要国际学术交流平台。

2025 JIF：4.2 ｜ CiteScore：7.2

https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/journal/15264998

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