近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所在微生物天然產(chǎn)物除草劑研究方面取得進(jìn)展，研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)雜志（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》（中科院一區(qū)top期刊）上。

雜草對(duì)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育構(gòu)成重大威脅，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)除草劑的大量使用往往導(dǎo)致環(huán)境污染和雜草抗性，開發(fā)新型天然產(chǎn)物除草劑成為新的研究熱點(diǎn)。真菌是天然除草活性化合物的主要生產(chǎn)者，有望從中開發(fā)出新型天然產(chǎn)物除草劑。

依托“國家農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物種質(zhì)資源庫（山東）”，團(tuán)隊(duì)篩選到一株對(duì)多種單子葉和雙子葉雜草具有顯著除草活性的棘孢曲霉TE-65L。從其發(fā)酵產(chǎn)物中獲得了5個(gè)國際上首次發(fā)現(xiàn)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型山梨素類衍生物（已申請(qǐng)國家發(fā)明專利4件，均已公開），通過詳細(xì)的光譜、波譜分析和電子圓二色譜計(jì)算確定了其化學(xué)結(jié)構(gòu)。首次發(fā)現(xiàn)山梨素類衍生物對(duì)雜草的除草活性，化合物(±)-aspersorbicillin和sohiracillinone分別顯著抑制牛筋草胚芽和胚根的伸長(zhǎng)，其活性均強(qiáng)于陽性藥草甘膦。進(jìn)一步研究表明，山梨素類衍生物能夠誘導(dǎo)木質(zhì)素生物合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)，導(dǎo)致木質(zhì)素積累，并引起雜草種子細(xì)胞壁增厚，抑制了雜草的生長(zhǎng)。該研究擴(kuò)展了天然產(chǎn)物除草劑的結(jié)構(gòu)類型，拓寬了山梨素類化合物的農(nóng)業(yè)應(yīng)用途徑。

煙草所和青島農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生黃馨瑢為論文的第一作者，張鵬研究員和趙棟霖副研究員為論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、青島市自然科學(xué)基金、中國煙草總公司重大科技項(xiàng)目等的資助。

近年來，煙草所在農(nóng)業(yè)微生物天然產(chǎn)物研究領(lǐng)域不斷取得新突破。近5年來，主持國家自然科學(xué)基金7項(xiàng)（面上項(xiàng)目3項(xiàng)，青年基金4項(xiàng)），中國煙草總公司等煙草行業(yè)科技項(xiàng)目10余項(xiàng)，成果轉(zhuǎn)化經(jīng)費(fèi)2000余萬元，多個(gè)潛力化合物進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)階段。2022年和2023年分別獲批“國家農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物種質(zhì)資源庫（山東）”和“青島市農(nóng)業(yè)微生物種業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心”，彰顯了煙草所在農(nóng)業(yè)微生物天然產(chǎn)物研究領(lǐng)域的研究特色。