基于大蒜提取物的二硫化物设计合成及其对水稻细菌性叶枯病的防治机制研究

为解决水稻细菌性叶枯病防治中化学药剂的环境风险问题，研究人员通过设计合成41种二硫化物衍生物，发现化合物D7对病原菌Pantoea ananatis具有显著抑制效果（EC50=0.87μg/mL），其通过诱导活性氧积累和破坏细胞膜的双重机制发挥作用，田间防效达77.50%，为绿色农药开发提供新思路。

　　

这项创新研究聚焦全球半数人口的主粮——水稻面临的重大威胁：由菠萝泛菌(Pantoea ananatis)引发的细菌性叶枯病。传统化学防治不仅带来环境隐患，还易导致抗药性产生。科研团队另辟蹊径，从大蒜中提取具有广谱抗菌活性的二硫化物分子，通过结构修饰成功合成41种新型衍生物。其中明星化合物D7表现尤为亮眼，其对病原菌的半最大效应浓度(EC₅₀)低至0.87μg/mL，较常规药剂中生菌素(14.73μg/mL)提升近17倍。

深入机制研究发现，D7如同"特洛伊木马"般潜入细菌内部：一方面通过诱导活性氧(ROS)爆发，抑制超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，扰乱氧化防御系统；另一方面直接攻击细胞膜结构，电镜观察可见明显的膜结构崩解和胞质渗漏。这种"内外夹击"的策略最终引发细菌程序性死亡。

田间试验数据令人振奋：200μg/mL的D7处理展现出77.50%的治疗效果和79.49%的保护作用，且对非靶标生物毒性较低。该研究不仅为绿色农药研发提供新思路，更开创了通过双重作用机制（氧化应激+膜损伤）防治植物细菌病害的新范式。