主要完成人

陈占芳，现为农学与农业工程学院作物学专业研究生，师从华学文副教授，研究方向为基于天然产物的活性分子发现及作用机制探索。目前以第一作者发表SCI论文3篇，其中中科院1区1篇，并获2023年度研究生国家奖学金、聊城大学研究生一等学业奖学金。

创新成果展示

本研究通过对近年来文献报道的酰肼及其衍生结构的杀菌活性分析，构建酰肼类杀菌构效关系模型（图1）。在此基础上，基于前期关于SDHI杀菌剂的研究以及天然产物waltherione F生物碱的结构，设计合成了多个系列含吡啶杂原子、4-喹诺酮和喹啉结构的酰肼类化合物，构建了酰肼类衍生物分子库（图2、图3）。以常见农业病原菌为测试对象，进行了杀菌活性测试并系统讨论了结构修饰与杀菌活性之间的构效关系。同时，借助透射电镜和扫描电镜技术、组学分析手段探索了其作用机制。并评估了酰肼类杀菌先导结构对作物生长影响以及对斑马鱼毒性和毒性机制。

研究发现：通过构建酰肼类衍生物分子库，探讨其杀菌构效关系，证明了酰肼基团为杀菌活性所必需的关键药效团。同时揭示了酰肼类杀菌候选分子的作用机制为影响病原菌细胞膜的正常功能，有望为缓解作物病原菌日趋严重的抗药性提供新的防治策略。酰肼类杀菌候选分子对作物生长的影响、对斑马鱼的毒性及其水解行为的评估结果表明其毒性机制为急性肝损伤，进而影响胆汁的形成和分泌。本研究成果已经相继发表于中科院1区期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上，并获得了审稿专家的高度评价。此外，部分研究内容也申请了发明专利。

图1 根据文献报道构建的酰肼类杀菌构效关系模型

图2  含吡啶杂原子的酰肼类杀菌先导化合物的发现及作用机制研究

图3  基于waltherione F结构优化的酰肼类杀菌先导化合物的发现及作用机制研究