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南农强胜教授课题组在生物除草剂创制研究中取得重要进展

2022-04-06
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世界农化网中文网报道: 近日,南京农业大学杂草研究室强胜教授课题组在期刊《Journal of Advanced Research》上发表了研究论文。首次明确了TeA是一种全新的来源于真菌的光系统II抑制剂,其作用靶点是光系统II的D1蛋白。TeA与靶标杂草的D1蛋白结合后,会阻断光合电子传递链活性而引起过能量化,导致叶绿体活性氧迅速暴发,引起细胞死亡和组织坏死,最终迅速杀死杂草。


该课题组于上世纪90年代在生物防治紫茎泽兰致病菌中发现TeA毒素,并利用其研发生物源除草剂,进一步系统开展了产毒条件、作用靶点和杀草机制、毒素生物合成工艺和化学合成工艺的研究。目前,已经成功研发出25%TeA 水剂(商品名丁羟咯酮),并获得了农业部田间药效批准证书,并推动商业化。该论文以TeA为先导物对其5位的烷基侧链进行分子修饰,设计了一系列衍生物,从中筛选出3个高结合能的候选化合物。进一步基于实验室建立的合成方法化学合成了3个化合物,并对其进行了构效关系的研究和除草活性的验证,最终获得了2个高除草活性的化合物仲戊基TeA和仲己基TeA,其除草活性是TeA的2倍以上,显示出非常好的商业化前景。


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