靶向毒力因子的苯并哌嗪基咪唑[1,2-a]吡啶类化合物——抗植物病原菌新骨架的发现与机制解析

为解决抗菌耐药性加剧导致的植物细菌病害防治难题，研究人员通过结构创新设计了一系列苯并哌嗪基咪唑[1,2-a]吡啶衍生物。其中化合物C19对水稻白叶枯病菌(Xoo)和柑橘溃疡病菌(Xac)表现出显著抑制活性(EC50分别为2.16 μg·mL?1和4.64 μg·mL?1)，通过转录组分析揭示其通过下调生物膜形成、Ⅲ型分泌系统(T3SS)和鞭毛组装相关基因，有效降低病原菌毒力。盆栽试验显示其防效(保护活性42.74%，治疗活性44.14%)优于商品化药剂，为抗耐药性植物病害提供了新解决方案。

　　

在植物细菌性病害防治领域，抗菌药物耐药性日益严峻，现有杀菌剂效果欠佳且环境风险凸显。研究团队通过分子骨架创新，系统构建了含苯并哌嗪基团的咪唑[1,2-a]吡啶衍生物库，其中明星化合物C₁₉对水稻"癌症"病原菌(Xoo)和柑橘"顽疾"病菌(Xac)展现出惊艳的杀伤力，半最大效应浓度低至微克级。

深入机制研究发现，该化合物如同精准的基因"调控大师"，显著压制了病原菌的三大武器系统：使细菌"盔甲"(生物膜)无法成型、破坏其"注射器"(T3SS分泌系统)、废掉运动"马达"(鞭毛组装)。通过转录组测序这把"分子显微镜"，观察到hrp基因家族表达量断崖式下跌，配合超微结构观察、毒力测定等实验，完整揭示了其"卸武装、断退路"的独特作用模式。

更令人振奋的是，在模拟实战的盆栽试验中，C₁₉对作物实现了"双效防护"，既能在病菌入侵前筑起防线(保护活性42.74%)，又能在发病后力挽狂澜(治疗活性44.14%)，效果碾压传统杀菌剂BT和TC。这项研究为对抗"超级细菌"提供了全新分子武器库，其靶向毒力而非直接杀灭的策略，犹如给作物配备了"防弹衣"，有望改写植物病害防治格局。