农科院烟草所发现新型山梨素类衍生物，有望开发成新型除草剂

日期:09-20-2024

世界农化网中文网报道：杂草对作物的生长和发育构成重大威胁。农业生产中化学除草剂的大量使用往往导致环境污染和杂草抗性。开发新型天然产物除草剂成为新的研究热点。真菌是天然除草活性化合物的主要生产者，有望从中开发出新型天然产物除草剂。

近日，中国农业科学院烟草研究所在微生物天然产物除草剂研究方面取得进展，研究成果发表在《农业与食品化学杂志（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》上。

依托″国家农业环境微生物种质资源库（山东）″，团队筛选到一株对多种单子叶和双子叶杂草具有显著除草活性的棘孢曲霉TE-65L。从其发酵产物中获得了5个国际上首次发现、具有自主知识产权的新型山梨素类衍生物（已申请国家发明专利4件，均已公开，专利名称及内容详见后文），通过详细的光谱、波谱分析和电子圆二色谱计算确定了其化学结构。首次发现山梨素类衍生物对杂草的除草活性，化合物(±)-aspersorbicillin和sohiracillinone分别显著抑制牛筋草胚芽和胚根的伸长，其活性均强于阳性药草甘膦。进一步研究表明，山梨素类衍生物能够诱导木质素生物合成途径相关基因的表达，导致木质素积累，并引起杂草种子细胞壁增厚，抑制了杂草的生长。本研究扩展了天然产物除草剂的结构类型，拓宽了山梨素类化合物的农业应用途径。

中国农业科学院烟草研究所申请的关于新型山梨素类衍生物的4项发明专利：

1、 一种具有除草活性的山梨素类化合物及其制备方法和应用

申请公布号：CN118515546A

本发明公开了一种具有除草活性的山梨素类化合物及其制备方法和应用，属于植物化学技术领域。本发明公开的一种具有除草活性的山梨素类化合物aspersorbicillin A，分子式：C₂₂H₂₆O₄。本发明公开的山梨素类化合物aspersorbicillin A对反枝苋、三叶草和狗尾草的种子萌发均具有抑制活性。

2、一种山梨素类化合物aspersorbicillin B及其制备方法和应用

申请公布号：CN118515547A

本发明公开了一种山梨素类化合物aspersorbicillin B及其制备方法和应用，属于植物化学技术领域。本发明公开的一种山梨素类化合物aspersorbicillin B，分子式：C₁₆H₂₂O₄。本发明公开的山梨素类化合物aspersorbicillin B，对牛筋草种子萌发具有明显的抑制活性，且优于阳性药草甘膦。

3、一种山梨素类衍生物aspersorbicillin C及其制备方法和应用

申请公布号：CN118515561A

本发明公开了一种山梨素类衍生物aspersorbicillin C及其制备方法和应用，属于植物化学技术领域。本发明公开的一种山梨素类衍生物aspersorbicillin C，分子式：C₁₅H₂₀O₅。本发明公开的山梨素类衍生物aspersorbicillin C对反枝苋、三叶草和狗尾草的种子萌发均具有抑制活性。

4、一种化合物aspersorbicillin D及其制备方法和应用

申请公布号：CN118515563A

本发明公开了一种化合物aspersorbicillin D及其制备方法和应用，属于植物化学技术领域。本发明公开的一种化合物aspersorbicillin D，分子式：C₁₈H₂₄O₇。本发明公开的化合物aspersorbicillin D对反枝苋、三叶草和狗尾草种子根芽的生长具有普遍的抑制活性。