克里斯蒂安·贝利
里尔大学、Inserm、CHU Lille、CNRS、U1366-UMR9020 – CRCLille – 里尔癌症研究中心,法国里尔59000
**摘要**
真菌Didymella segeticola是一种主要的植物病原体,会对农作物造成严重损害并导致重大的经济损失。它主要导致茶叶和烟草等植物的叶斑病和叶枯病,以及至少七种其他植物的病害。人们采取了有效措施来早期检测这种疾病,并限制其传播及其对植物栽培的影响。然而,仍需要新的杀菌剂和抑菌剂来对抗由D. segeticola引起的叶斑病。本文综述了针对D. segeticola有效的十大天然和合成产品及其相关的分子靶点和/或作用机制。这些产品包括:
(1) 麦角甾醇合成抑制剂jiahuangxianjunzuo;
(2) 蛋白质翻译抑制剂zhongshengmycin;
(3) 琥珀酸脱氢酶抑制剂boscalid;
(4) 硝酸还原酶抑制剂kasugamycin;
(5) β-微管蛋白结合剂griseofulvin;
(6) DNA结合剂carvacrol;
(7) 丙酮酸脱氢酶抑制剂phenazine-1-carboxamide;
(8) 苏氨酸脱水酶抑制剂wuyiencin;
(9) 葡萄糖调节剂erlvejunzuo;
(10) 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶抑制剂ningnanmycin。
这些化合物的效力差异很大,EC50值从<0.5 nM(boscalid)到>100 μM(kasugamycin)不等。产品的多样性和它们的分子靶点表明,目前有多种方法正在被研究以应对叶斑病。基于此,可以提出新的产品和组合,从而继续对抗这种疾病。
**1. 引言**
叶斑病可以影响多种植物,导致巨大的生产和经济价值损失。这些疾病可由多种病原真菌引起,尤其是Alternaria、Didymella、Cladosporium和Aspergillus属的真菌。因此,已经实施了各种流程来促进这些疾病在植物叶片中的检测和分类,主要使用机器学习辅助工具、图像处理技术和其他人工智能系统(Sambana等人,2025;Sarkar等人,2023;Joshi和Bhavsar,2020)。这些方法对于疾病监测至关重要。早期检测和鉴定疾病对于开发针对致病真菌的预防措施至关重要。通过观察受感染叶片的特征症状和迹象,通常可以初步诊断并确定植物病原真菌。随后使用补充的生化方法(如实时PCR检测)来确认植物病原体的身份(Xie等人,2026)。早期发现真菌疾病有助于使用化学农药和/或生物控制剂进行管理。
当叶斑病影响以叶片为收获对象的植物时,其影响尤为严重。例如烟草(Nicotiana tabacum L.)和茶叶(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)是世界上最重要的经济作物之一。几种Didymellaceae真菌可引起茶叶的叶枯病。其中最主要的物种是Didymella segeticola(Q. Chen)Q. Chen, Crous & L. Cai(以下简称D. segeticola;基名Phoma segeticola),已知会导致茶叶、烟草及其他少数植物的叶斑病和叶枯病(Wang等人,2024a;He等人,2022)。D. segeticola感染会对茶叶和烟草叶片的产量和质量产生重大影响。该真菌主要存在于中国西南部的高山茶叶和烟草种植区(Li等人,2025a;Huang等人,2021)。这种叶部疾病最初是在贵州省石阡县附近的茶叶产区发现的(Zhao等人,2018a)。该真菌还存在于中国的安徽、广东、湖北、江苏、江西、四川、云南和浙江等省份(Wang等人,2024a)。在贵州省的石屏烟草中也发现了类似的叶斑病(Lin和Fan,2024;Wang等人,2023a)。
D. segeticola通过改变茶叶的化学成分(尤其是氨基酸衍生物的含量)来降低其质量和风味,从而增强苦味(Deng等人,2023)。该真菌现已被广泛研究:其全基因组已被测序(Ren等人,2019),参与感染过程的环状RNA基因已被注释(Jiang等人,2022a),并且提供了高质量的转录组分析(Yang等人,2021a)。该真菌与内源性RNA(ceRNAs)竞争,以调节植物的生化机制(Wang等人,2022a)。这些基因和蛋白质层面的数据有助于识别D. segeticola的致病机制,特别是与叶斑病相关的毒力因子(Liu等人,2025a)。最近还鉴定出对分生孢子形成、应激反应和毒力至关重要的关键基因(Li等人,2025a)。虽然有敏感且有效的方法可以量化植物中的真菌生长(例如基于DNA的扩增检测方法,Zhang等人,2024;Tu等人,2024),但一旦疾病发生,有效的防治手段仍然有限。
传统杀菌剂可用于治疗受感染的植物,例如最近发现对由D. segeticola引起的核桃叶斑病有效的difenoconazole和tetramycin(Ao等人,2024)。三唑类杀菌剂如difenoconazole和penconazole虽然有效且被广泛使用,但可能对生态系统造成损害,尤其是具有水生毒性。它们还可能通过环境暴露对人类健康构成风险(Vulpe等人,2025;Elkholy等人,2025)。目前正在研究具有抗真菌活性的杀虫剂(Luo等人,2025),同时也在开发绿色预防技术以主要对抗昆虫害虫(Li等人,2022)。需要新的产品和新的方法来对抗茶叶、烟草及其他植物中由D. segeticola引起的叶斑病。本文讨论了最近发现的对D. segeticola有效的产物及其作用机制,概述了目前用于管理和生物控制叶斑病的活性物质(天然和合成)及其分子靶点或途径。共鉴定出10种产品/靶点组合(图1)。这10种产品是对D. segeticola最有效的化合物,其作用机制已有详细研究。这些产品是基于对与该真菌相关的科学文献的全面分析选出的(主要来自PubMed、Google Scholar、Scopus和ScienceDirect数据库,时间范围从研究开始至2026年2月)。D. segeticola能够在多种作物物种中引发特征性的叶斑病,但本文主要讨论了两种具有代表性的宿主系统——茶叶和烟草,因为它们具有重要的经济价值、在田间普遍易感于叶部病原体,以及在该病原体的致病性和宿主抗性研究方面有较为成熟的基础。其他受D. segeticola引起的叶斑病影响的植物也简要提及。
**2. 对D. segeticola引起的叶斑病有效的天然和合成产品**
在以下小节中,将依次讨论对D. segeticola有效的十大天然和合成产品。顺序基本上是按时间顺序排列的,但并非绝对。主要目的是突出这些(生物)化学产品的化学多样性及其作用机制和/或分子靶点。
**2.1. jiahuangxianjunzuo与麦角甾醇合成的抑制**
含有1,3,4-oxadiazole结构的砜类衍生物的设计和合成导致了一些活性抗菌化合物的发现(Xu等人,2011a;Xu等人,2012)。在该系列化合物中,含有p-氟苯基单元(图2中的5’j)的化合物显示出强大的抑制土壤传播的革兰氏阴性细菌Ralstonia solanacearum菌丝生长的能力(EC50 = 32.1 μg/mL),这种细菌会导致植物萎蔫病。在田间试验中,该化合物比商业杀菌剂saisentong更有效地抑制烟草细菌性萎蔫(Xu等人,2012)。后者是一种在中国广泛使用的噻二唑类杀菌剂。随后,该衍生物被命名为jiahuangxianjunzuo(JHXJZ),并证明对多种真菌有效(Bao等人,2021)。
**2.2. zhongshengmycin与蛋白质翻译的抑制**
天然产物zhongshengmycin是一种用于中国农业的微生物控制剂。它是Streptomyces lavendula var. hainaensis的代谢产物(Zhang等人,1996a;Zhu,2002;Qiao等人,2012)。该化合物包含一个链丝菌内酰胺单元,该单元与葡萄糖胺相连,而葡萄糖胺又与β-赖氨酸单元相连(图3)。它属于链丝菌素抗生素家族,具有广谱抗菌作用(Franck和Crofts,2024)。Zongshengmycin(ZSM)对多种植物细菌病有效,尤其是对番茄细菌性萎蔫(Ralstonia solanacearum)和稻细菌性叶枯病(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae)(Long和Luo,2009;Zhang等人,1996b)。
**3. 结论**
jiahuangxianjunzuo作为一种有效的麦角甾醇合成抑制剂,能够抑制不同病原体引起的叶斑病。它对Lasiodiplodia theobromae(菌株GZHS-2017-010;EC50 = 3.54 μg/ml)和Phoma segeticola var. camelliae(菌株GZSQ-4;EC50 = 1.36 μg/ml)均有效(Bao等人,2021)。其确切的分子靶点尚未确定。结构相关的oxadiazole砜类化合物的研究表明,它们可以抑制植物病原菌Ralstonia solanacearum中的硫醇过氧化物酶(Chen等人,2020)。类似的靶点可能在Didymella真菌中也起作用。无论具体机制如何,jiahuangxianjunzuo可以作为设计其他基于oxadiazole的抗菌剂的模板。例如,一种合成酰胺衍生物(图2中的cpd 16)在对抗水稻细菌性叶枯病方面表现出比jiahuangxianjunzuo更强的治疗效果和保护作用(cpd 16的疗效和保护作用分别为42.4%和42.1%,而jiahuangxianjunzuo分别为34.1%和32.6%)(Chen等人,2022)。
zhongshengmycin是一种在中国农业中使用的微生物控制剂,属于链丝菌素抗生素家族,具有广谱抗菌作用,对多种植物细菌病有效,尤其是番茄细菌性萎蔫(Ralstonia solanacearum)和稻细菌性叶枯病(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae)(Long和Luo,2009;Zhang等人,1996b)。
**4. 下载**
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**图1. D. segeticola引起的叶斑病及讨论的十种产品**这两种假设模型非常有趣,因为它们强调了链霉菌素单元在与FtsZ蛋白相互作用中的关键作用。这些模型与发现相关苯并咪唑衍生物作为针对结核分枝杆菌的FtsZ抑制剂的结果一致(Sonwane和Kumbhare,2025;Yalcin-Ozkat等人,2023;Park等人,2014)。这些模型支持ZSM不仅直接影响细胞膜结构,还可能抑制核糖体生物合成的观点。在转录组和蛋白质组水平上,ZSM显示出对蛋白质生物合成的影响(Ren等人,2021)。尽管其作用机制尚需进一步完善,但该化合物无疑具有作为抗真菌剂的潜力。除了对D. segeticola有效外,ZSM还对丝状真菌Aspergillus oryzae和A. niger显示出抑制作用,能够阻止分生孢子的萌发(Bi等人,2025)。这种天然产物主要被用作杀菌剂(Zou等人,2023;Guan等人,2022),似乎是一种有前景的抗真菌剂,特别是用于治疗由Didymella segeticola引起的叶斑病。
2.3. Boscalid与琥珀酸脱氢酶的抑制作用
2021年,Wang及其同事比较了8种杀菌剂抑制D. segeticola菌丝生长的能力及其对烟草叶斑病的影响。其中五种产品(氟环唑、戊唑醇、丙环唑、boscalid和二甲硫菌灵)在25毫克/升的剂量下显示出超过82%的显著保护效果,而代森锰锌的效果则较低(100毫克/升时为70.51%)。有趣的是,在同一系列中,boscalid和氟环唑在25毫克/升的剂量下表现出超过80%的强大治疗效果。最有效的化合物是双苯型烟酰胺衍生物boscalid,其EC50值为0.047毫克/升,而戊唑醇的EC50值为0.079毫克/升(图4)。boscalid在菌丝生长阶段提供了良好的病害控制效果(Wang等人,2022b)。尽管尚未研究其对孢子形成和萌发的影响,但该化合物看起来很有潜力且值得关注。它是一种小分子,化学上易于合成(Glasnov和Kappe,2010),并且已被证实是有效的琥珀酸脱氢酶(SDH)抑制剂(图4)。这种由BASF于2003年推出的杀菌剂用于治疗由Botrytis属真菌引起的感染,2013年的销售额超过了2亿美元(Walter等人,2015)。它是使用最广泛的杀虫剂之一,对多种真菌(如Botrytis、Alternaria和Sclerotinia属)有效。病原微生物在持续的选择压力下可能会产生抗药性。这种现象在Alternaria属真菌对boscalid产生抗性的情况下已有详细描述,而在D. segeticola中的情况较为罕见(Li等人,2025b;Lin和Fan,2024)。不同茶树品种对D. segeticola的敏感性可能存在显著差异。可以选择对D. segeticola具有抗性的特定茶树品种(例如Longjing-43茶树(Camellia sinensis var. sinensis)(Zhang等人,2024)。
2.4. 卡舒霉素与硝酸盐还原酶的抑制作用
2021年,Wang及其同事比较了8种杀菌剂抑制D. segeticola菌丝生长的能力及其对烟草叶斑病的影响。五种产品(氟环唑、戊唑醇、丙环唑、boscalid和二甲硫菌灵)在25毫克/升的剂量下显示出超过82%的显著保护效果,而代森锰锌的效果较低(100毫克/升时为70.51%)。有趣的是,在同一系列中,boscalid和氟环唑在25毫克/升的剂量下表现出超过80%的强大治疗效果。最有效的化合物是双苯型烟酰胺衍生物boscalid,其EC50值为0.047毫克/升,而戊唑醇的EC50值为0.079毫克/升(图4)。boscalid在菌丝生长阶段提供了良好的病害控制效果(Wang等人,2022b)。尽管尚未研究其对孢子形成和萌发的影响,但该化合物看起来很有潜力且值得关注。它是一种小分子,化学上易于合成(Glasnov和Kappe,2010),并且已被证实是有效的琥珀酸脱氢酶(SDH)抑制剂(图4)。BASF于2003年将这种产品推向市场,用于治疗由Botrytis属真菌引起的感染,2013年的销售额超过了2亿美元(Walter等人,2015)。它是使用最广泛的杀虫剂之一,对多种真菌(如Botrytis、Alternaria和Sclerotinia属)有效。病原微生物在化学物质的持续选择压力下可能会产生抗药性。这种现象在Alternaria属真菌对boscalid产生抗性的情况下已有详细描述,而在D. segeticola中的情况较为罕见(Li等人,2025b;Lin和Fan,2024)。不同茶树品种对D. segeticola的敏感性可能存在显著差异。可以选择对D. segeticola具有抗性的特定茶树品种(例如Longjing-43茶树(Camellia sinensis var. sinensis)(Zhang等人,2024)。
2.5. 卡舒霉素与硝酸盐还原酶的抑制作用
氨基糖苷类抗生素卡舒霉素(KSM)用于植物病害的管理,特别是用于控制水稻稻瘟病,也用于其他植物的火疫病(Kim等人,2022;Adaskaveg等人,2011)。这种由革兰氏阳性细菌Streptomyces kasugaensis产生的天然产物具有抗菌、抗真菌和抗癌特性(Sadanaga等人,2025)。研究表明,它在小鼠的结核分枝杆菌感染模型中通过减少间接tRNA-氨基酰化途径的错误翻译而发挥作用(Chaudhuri等人,2018)。从机制上看,该化合物能够结合到30S核糖体亚基上,从而抑制蛋白质翻译的起始(Safdari等人,2025;Zhang等人,2022a)。KSM还被证明可以通过改变mRNA的结构间接抑制P位点tRNA的结合(Schluenzen等人,2006)。KSM还是一种广谱几丁质酶抑制剂,具有很强的抗纤维化活性(Lee等人,2022;Qi等人,2021)。特别是,KSM可以靶向蛋白质几丁质酶3类似物-1(CHI3L1或YKL40),这种酶与衰老过程有关,并在神经炎症和神经退行性疾病中发挥作用(Mushtaq等人,2025)。KSM对CHI3L1的靶向作用至少部分解释了该天然产物的抗黑色素瘤活性,以及其在对抗SARS-CoV-2病毒(导致COVID-19的病毒)感染中的潜在用途(Kamle等人,2021;Kamle等人,2022)。在茶树叶斑病的研究中,KSM被证明可以在体外抑制D. segeticola菌丝的生长(EC50 = 141.18 μg/ml),并对茶树叶斑病具有治疗效果。该化合物调节了受感染植物的氮同化和代谢过程,可能是通过直接结合到硝酸盐还原酶(NR)上实现的,这种酶在植物中产生一氧化氮(NO)。KSM通过与纯化的NR酶进行微尺度热泳实验显示出结合能力(Kd = 0.072 μM,亲和力是传统NR抑制剂钨酸盐的45倍)。分子建模分析确定了酶口袋内的潜在结合位点,特别是α-肌醇单元的氢键与NR残基Asp547和Tyr440的相互作用(Jiang等人,2022b)。KSM结合NR并抑制其功能。该化合物还下调了与D. segeticola生长和发育相关的多个基因的表达,例如肌醇-3-磷酸合成酶和葡萄糖抑制蛋白(Jiang等人,2022b)。这项关键研究强调了KSM的抗真菌活性及其调节D. segeticola感染茶树叶中氮代谢的能力。这些数据为KSM在其他栽培植物中作为NR抑制剂的应用打开了大门。最近报道了两种高效的KSM全合成方法,从而便于设计类似的NR抑制剂(Li等人,2025c;Mandal等人,2024)。
2.6. 卡舒霉素与硝酸盐还原酶的抑制作用
氨基糖苷类抗生素卡舒霉素(KSM)用于植物病害的管理,特别是用于控制水稻稻瘟病,也用于其他植物的火疫病(Kim等人,2022;Adaskaveg等人,2011)。这种天然产物由革兰氏阳性细菌Streptomyces kasugaensis产生,具有抗菌、抗真菌和抗癌特性(Sadanaga等人,2025)。研究表明,它在小鼠的结核分枝杆菌感染模型中通过减少间接tRNA-氨基酰化途径的错误翻译而发挥作用(Chaudhuri等人,2018)。从机制上看,该化合物能够结合到30S核糖体亚基上,从而抑制蛋白质翻译的起始(Safdari等人,2025;Zhang等人,2022a)。KSM还被证明可以通过改变mRNA的结构间接抑制P位点tRNA的结合(Schluenzen等人,2006)。KSM还是一种广谱几丁质酶抑制剂,具有很强的抗纤维化活性(Lee等人,2022;Qi等人,2021)。特别是,KSM可以靶向蛋白质几丁质酶3类似物-1(CHI3L1或YKL40),这种酶与衰老过程有关,并在神经炎症和神经退行性疾病中发挥作用(Mushtaq等人,2025)。KSM对CHI3L1的靶向作用至少部分解释了该天然产物的抗黑色素瘤活性,以及其在对抗SARS-CoV-2病毒(导致COVID-19的病毒)感染中的潜在用途(Kamle等人,2021;Kamle等人,2022)。在茶树叶斑病的研究中,KSM被证明可以在体外抑制D. segeticola菌丝的生长(EC50 = 141.18 μg/ml),并对茶树叶斑病具有治疗效果。该化合物调节了受感染植物的氮同化和代谢过程,可能是通过直接结合到硝酸盐还原酶(NR)上实现的,这种酶在植物中产生一氧化氮(NO)。KSM通过与纯化的NR酶进行微尺度热泳实验显示出结合能力(Kd = 0.072 μM,亲和力是传统NR抑制剂钨酸盐的45倍)。分子建模分析确定了酶口袋内的潜在结合位点,特别是α-肌醇单元的氢键与NR残基Asp547和Tyr440的相互作用(Jiang等人,2022b)。KSM结合NR并抑制其功能。该化合物还下调了与D. segeticola生长和发育相关的多个基因的表达,例如肌醇-3-磷酸合成酶和葡萄糖抑制蛋白(Jiang等人,2022b)。这项关键研究强调了KSM的抗真菌活性及其调节D. segeticola感染茶树叶中氮代谢的能力。这些数据为KSM在其他栽培植物中作为NR抑制剂的应用提供了可能性。该化合物易于合成。最近报道了两种高效的KSM全合成方法,从而便于设计类似的NR抑制剂(Li等人,2025c;Mandal等人,2024)。
2.7. 灰黄霉素与硝酸盐还原酶的抑制作用
灰黄霉素(GSV)是一种众所周知的口服抗真菌剂,20世纪60年代被商业化用于治疗皮肤真菌病,尤其是儿童的头癣(Aris等人,2022)。虽然今天不再在临床中使用,但它仍被广泛研究并用作设计更强效、更安全类似物的模型(Bai等人,2023;Bai等人,2024;Kartsev等人,2019)。这种由子囊菌(尤其是Penicillium griseofulvum)产生的抗真菌多酮类代谢物具有显著的抗肿瘤活性,这是由于该药物能够结合到β-微管上,抑制微管动态并阻断细胞有丝分裂(Yu等人,2024)。其抗真菌作用机制与此相同。微管是GSV在真菌和哺乳动物细胞中的主要靶标。研究表明,GSV能够剂量依赖性地降低真菌皮肤真菌Trichophyton rubrum中的β-微管基因表达(Zomorodian等人,2007)。最近的研究指出,GSV能够强烈结合到纯化的β-微管上(Kd = 0.094 μM)并形成稳定的复合物(图6)。在细胞水平上,GSV被证明可以抑制D. segeticola菌株GZSQ-4的菌丝生长(EC50 = 0.37 μg/ml),并在剂量超过25 μg/ml时对茶树叶斑病具有治疗效果。该化合物有效调节菌丝的结构和生长。结构变化与基因组和蛋白质组水平的显著变化相关(Huang等人,2023)。除了GSV外,这项研究还强调了使用其他破坏微管的抗真菌剂来对抗D. segeticola引起的叶斑病的可能性。其他针对β-微管的天然产物(如citrinin、patulin、polygodial和warburganal(Kiso等人,2004)也可能对治疗叶斑病有用。然而,这些产品的微管选择性通常有限,它们可以结合多种微管异构体。GSV本身对所有人类微管异构体(β-I至β-VIII)都具有显著的亲和力(Aris等人,2023)。可以通过修改GSV的骨架来设计更强的抗真菌剂。例如,GSV衍生物3d(图6)显示出强烈的β-微管结合能力,并对多种植物病原真菌具有广谱抗真菌活性,包括Botrytis cinerea(Bai等人,2024)。评估这种化合物(及其类似物)对D. segeticola的活性将是有趣的。
2.8. 柴胡酚与DNA的结合
酚类单萜类化合物柴胡酚(图7)存在于多种可食用芳香植物(尤其是牛至和百里香)的精油中,是一种多功能物质,具有保肝作用(Pandi等人,2026)。它被认为是一种抗氧化剂和抗炎化合物,具有潜在的神经保护作用(Goyal等人,2025)。该天然产物具有抗菌活性,特别是对医院获得性病原体如铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌(Hasanvand等人,2021)。研究表明,柴胡酚能够结合到金黄色葡萄球菌DNA的次要沟槽上,从而导致DNA结构改变和聚集,以及细菌细胞膜完整性的改变(Wang等人,2016)。最近的研究表明,柴胡酚作为控制由Lasiodiplodia theobromae引起的茶树叶斑病的控制剂也表现出类似的效果,这种病原体主要导致葡萄藤干病。柴胡酚被发现在DNA的次要沟槽上结合(偏好AAA序列),从而破坏双链结构的稳定性。柴胡酚的酚基OH基团被认为是DNA相互作用的关键元素,因为缺乏该OH基团的4-异丙基甲苯衍生物无法与DNA结合。这种相互作用结合膜效应,有助于观察到的真菌增殖抑制(EC50 = 46.78 μg/ml)和茶树叶斑病的减少。该药物还抑制了两种Didymella物种(D. segeticola和D. bellidis)的生长(EC50 = 112.88 μg/ml和86.98 μg/ml),但效果低于L. theobromae(EC50 = 46.78 μg/ml)(Yin等人,2024)。尽管如此,该化合物对D. segeticola仍具有中等活性,可能是通过DNA结合+膜破坏机制实现的(Mao等人,2026)。
2.9. 灰黄霉素与β-微管的结合
灰黄霉素(GSV)是一种已知的口服抗真菌剂,20世纪60年代被商业化用于治疗皮肤真菌病,特别是儿童的头癣(Aris等人,2022)。虽然今天不再在临床使用,但它仍被广泛研究并用作设计更强效、更安全类似物的模型(Bai等人,2023;Bai等人,2024;Kartsev等人,2019)。这种抗真菌多酮类代谢物主要由子囊菌(尤其是Penicillium griseofulvum)产生,具有显著的抗肿瘤活性,这是由于该药物能够结合到β-微管上,抑制微管动态并阻断细胞有丝分裂(Yu等人,2024)。同样的作用机制也被用于解释其抗真菌活性。微管是GSV在真菌和哺乳动物细胞中的主要靶标。研究表明,GSV能够剂量依赖性地降低真菌皮肤真菌Trichophyton rubrum中的β-微管基因表达(Zomorodian等人,2007)。最近的研究指出,GSV能够强烈结合到纯化的β-微管上(Kd = 0.094 μM)并形成稳定的复合物(图6)。在细胞水平上,GSV被证明可以抑制D. segeticola菌株GZSQ-4的菌丝生长(EC50 = 0.37 μg/ml),并在剂量超过25 μg/ml时对茶树叶斑病具有治疗效果。该化合物有效调节菌丝的结构和生长。结构变化与基因组和蛋白质组水平的显著变化相关(Huang等人,2023)。除了GSV外,这项研究还强调了使用其他破坏微管的抗真菌剂来对抗D. segeticola引起的叶斑病的可能性。其他针对β-微管的天然产物(如citrinin、patulin、polygodial和warburganal(Kiso等人,2004)也可能对治疗叶斑病有用。然而,这些产品的微管选择性通常有限,它们可以结合多种微管异构体。GSV本身对所有人类微管异构体(β-I至β-VIII)都具有显著的亲和力(Aris等人,2023)。可以通过修改GSV的骨架来设计更强的抗真菌剂。例如,GSV衍生物3d(图6)显示出强烈的β-微管结合能力,并对多种植物病原真菌具有广谱抗真菌活性,包括Botrytis cinerea(Bai等人,2024)。评估这种化合物(及其类似物)对D. segeticola的活性将是有趣的。
2.10. 柴胡酚与DNA的结合
酚类单萜类化合物柴胡酚(图7)存在于多种可食用芳香植物的精油中(尤其是牛至和百里香),是一种多功能物质,具有保肝作用(Pandi等人,2026)。它被认为是一种抗氧化剂和抗炎化合物,具有潜在的神经保护作用(Goyal等人,2025)。该天然产物具有抗菌活性,特别是对医院获得性病原体如铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌(Hasanvand等人,2021)。研究表明,柴胡酚能够结合到金黄色葡萄球菌DNA的次要沟槽上,从而导致DNA结构改变和聚集,以及细菌细胞膜完整性的改变(Wang等人,2016)。最近的研究表明,柴胡酚作为控制由Lasiodiplodia theobromae引起的茶树叶斑病的控制剂也表现出类似的效果,这种病原体主要导致葡萄藤干病。柴胡酚被发现在DNA的次要沟槽上结合(偏好AAA序列),从而破坏双链结构的稳定性。柴胡酚的酚基OH基团被认为是DNA相互作用的关键元素,因为缺乏该OH基团的4-异丙基甲苯衍生物无法与DNA结合。这种相互作用结合膜效应,有助于观察到的真菌增殖抑制(EC50 = 46.78 μg/ml)和茶树叶斑病的减少。该药物还抑制了两种Didymella物种(D. segeticola和D. bellidis)的生长(EC50 = 112.88 μg/ml和86.98 μg/ml),但效果低于L. theobromae(EC50 = 46.78 μg/ml)(Yin等人,2024)。尽管如此,该化合物对D. segeticola仍具有中等活性,可能是通过DNA结合+膜破坏机制实现的(Mao等人,2026)。例如,该产品已被确定为镰刀菌(Fusarium graminearum)中组蛋白乙酰转移酶Gcn5的竞争性抑制剂,而这种酶是导致镰刀菌头枯病的原因。在这种情况下,发现PCN能够与FgGcn5的组蛋白乙酰转移酶(HAT)结构域结合,从而抑制组蛋白的乙酰化(Li等人,2024年)。在另一项研究中,线粒体ATP酶CDC48(细胞分裂控制蛋白48)被确定为PCN在烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)中的直接靶标。在这种情况下,PCN与CDC48的ATP酶结构域相互作用(Wu等人,2026年)。在不同的研究中还提出了其他几种蛋白质靶标,包括NADPH亚硝酸盐还原酶和NADPH-细胞色素P450还原酶(Liu等人,2026年;Zhang等人,2022b年)。尽管不同研究中的靶标各不相同,但在大多数情况下,该药物都被发现会影响线粒体的功能。这些细胞器是PCN和PCA的共同靶标(Xiang等人,2018年;Zhao等人,2018b年)。在D. segeticola的情况下,PCN被证明可以调节能量代谢,导致菌丝中的ATP浓度降低以及线粒体膜电位下降。该药物在体外有效抑制了D. segeticola的生长(EC50 = 16.11 μg/ml),并且在200 μg/ml的剂量下对叶斑病的疗效达到了72.3%。线粒体的超微结构发生了变化,并且在PCN处理后这些细胞器发生了降解。许多与能量代谢相关的基因表达也发生了改变。分子对接分析表明,该化合物可以与线粒体蛋白丙酮酸脱氢酶形成稳定的复合物(图7),这可能代表了在这种情况下的主要靶标(Qi等人,2025年)。这一假设需要实验验证,但完全有可能。PCN及其相关产品N-(萘-1-基)苯嗪-1-羧酰胺(NNPCN)已被证明可以靶向水稻鞘腐病病原菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的线粒体(Xiang等人,2018年;Liu等人,2025b年;Liu等人,2025c年)。这种化合物PCN是一种有趣的线粒体调节剂,可用于对抗叶斑病,特别是由D. segeticola引起的叶斑病,但也适用于其他病原体。它被用作设计新型抗真菌剂的模板,例如最近在中国专利中描述的一种基于PCN的三唑衍生物(CN110878087B)。
2.8. Wuyiencin和苏氨酸脱水酶的抑制
Wuyiencin(WUY)是一种广谱抗生素,用于控制蔬菜和作物中的真菌病害。这种天然产物在中国已经使用了很长时间,并且已经实现了工业化生产,但其结构从未在科学出版物中被描述过。所提出的非典型结构来源于两项已发表的中国专利(CN104255755,CN112877237),并且由于报道了一个非常不寻常的四过氧侧链N连接到胞嘧啶单元上而引发了疑问(图8)。这一主题最近得到了讨论(Bailly,2026年)。该化合物的结构需要进一步澄清,但其抗真菌作用是明确的。WUY已被证明可以在体外抑制D. segeticola的生长(EC50 = 82.34 μg/ml),并显著抑制菌丝生长和孢子萌发。在500至2500 μg/ml的剂量范围内,该化合物对D. segeticola引起的茶叶斑点具有治疗效果。响应与药物诱导的丙酮酸代谢改变和ATP产量减少有关。线粒体酶苏氨酸脱水酶(td)被认为是一个潜在的靶标,特别是因为D. segeticola的td敲除突变株(EC50 = 30.01 μg/ml)对WYU的敏感性高于野生型株。基于分子建模分析,提出了WUY直接与苏氨酸脱水酶(也称为苏氨酸氨裂解酶)活性位点相互作用的假设(Ma等人,2025年)。这种td酶在某些真菌中对于将苏氨酸转化为2-酮丁酸非常重要(Liu等人,2015年)。它似乎是一个对抗叶斑病的有趣靶标。WUY可以进一步开发,但其化学结构需要验证,正如最近所讨论的(Bailly,2026年)。
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图8. (a) Wuyiencin(WUY)的结构,如两项中国专利(CN104255755,CN112877237)中所述,及其作用机制。WUY通过抑制线粒体酶苏氨酸脱水酶(td)来抑制ATP的产生,这种效应导致D. segeticola菌丝生长的抑制(Ma等人,2025年)。(b) Erlvejunzuo(ELJZ,2-(2,4-二氯苯基)-5-(甲基磺酰)-1,3,4-噻唑)的结构及其生物活性(Zhang等人,2026年)。
2.9. Erlvejunzuo和葡萄糖生物合成的调节
一系列源自没食子酸的噻唑衍生物被设计为针对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的几丁质酶抑制剂。通过结合到第18家族几丁质酶的活性位点,鉴定出有效的菌丝生长抑制剂。该系列中最有效的化合物(8g)完全抑制了多种病原真菌的生长(例如Sclerotinia sclerotiorum,EC50 = 4.0 μg/ml)(Xu等人,2011b)。最近,同样的化合物(8g)被重新命名为Erlvejunzuo,并对其抑制D. segeticola生长的能力及其作用机制进行了详细研究(图8b)。Erlvejunzuo在体外抑制D. segeticola的菌丝生长(EC50 = 10.5 μg/ml),并显著抑制孢子萌发。在茶叶叶斑病试验中,该化合物在20 μg/ml的剂量下完全减少了新鲜叶片上的病斑大小,且没有引起任何植物毒性效应。观察到D. segeticola菌丝的膜损伤。菌丝细胞的形态和超微结构受损,大多数细胞器发生改变或完全溶解。用Erlvejunz处理后,真菌细胞迅速死亡。该药物被证明可以抑制真菌的能量代谢途径,导致细胞内ATP含量显著下降(减少了45-66%),并抑制葡萄糖的生物合成和代谢途径。该产品在细胞膜水平(通过抑制β-1,3-葡聚糖酶活性,从而破坏细胞壁稳定性)和细胞内水平(通过改变细胞器和降低ATP含量)产生作用(Zhang等人,2026年)(图8b)。该化合物对β(1,3)-D-葡聚糖和细胞壁形成的影响很有趣且重要,因为真菌细胞壁是区分真菌和哺乳动物细胞的关键结构特征,也是开发杀菌剂(如多氧素)的主要靶标(Curto等人,2021年)。该药物的作用不仅限于D. segeticola。在使用破坏性植物病原真菌Colletotrichum camellia(EC50 = 14.0 μg/ml)、Pseudopestalotiopsis camelliae(EC50 = 13.4 μg/ml)、Sclerotinia sclerotiorum(EC50 = 10.2 μg/ml)和Botrytis cinerea(EC50 = 14.83 μg/ml)时,也观察到了菌丝生长的抑制。这种源自没食子酸的噻唑衍生物显示出广谱抗真菌活性,在每种情况下,它在10-20 μg/ml的剂量下都能减少叶斑病的大小。作为一种广谱葡萄糖合成抑制剂,它似乎在对抗多种植物中的真菌病害方面优于wuyiencin(Zhang等人,2026年)。
2.10. Ningnanmycin和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的抑制
Ningnanmycin(NNM)是一种抗植物病毒剂,主要用于通过结合马铃薯病毒Y(PVY)的衣壳蛋白并诱导烟草(Nicotiana benthamiana)中抗病毒反应基因的表达来抑制病毒感染(Wu等人,2024年)。该化合物还被证明可以与烟草花叶病毒(TMV)的解旋酶和衣壳蛋白结合(Wang等人,2023b;An等人,2019年;Li等人,2017年),并激活黄瓜花叶病毒(CMV)感染烟草中的氧化还原过程(Gao等人,2019年)。NNM显示出抗病毒、抗菌和抗真菌活性,特别是对引起茶树灰斑病的病原体(Yang等人,2021b)。NNM由Streptomyces noursei var. xichangensis产生,可以在体外抑制D. segeticola的菌丝生长,并改变菌丝的发育,诱导可见的颗粒形成。真菌中细胞核的组织和分布受到显著影响。细胞壁和隔膜的外观也发生了变化。可以与结构相关的多氧素进行类比,后者作为抗真菌农业抗生素使用(Suda和Kochi,2025年;Shiraishi和Kuzuyama,2019年)。在基因水平上,参与翻译的基因表达发生了改变,特别是与核糖体或氨酰-tRNA合成酶相关的基因。特别是小/大核糖体亚基蛋白如RPS7、RPS9、RPS10b、RPL9、RPL11和TrpRS的基因表达显著上调。分子对接分析指出,NNM与TrpRS(色氨酸-tRNA合成酶)之间形成了稳定的蛋白质复合物,其结合自由能(ΔE)为-101.55 kcal/mol,远低于与其他核糖体蛋白测得的ΔE值(范围为-19.4至-45.5 kcal/mol)。因此,这种计算机模拟分析表明TrpRS可能是NNM的结合靶标(Li等人,2020年)。TrpRS在翻译过程中催化色氨酸与其相应的tRNA的连接,是一个有趣且有前景的抗真菌(和抗菌)靶标,但由于真核生物TrpRS之间的序列相似性很高,其特异性靶向较为困难。然而,人类(hTrpRS)和真菌(fTrpRS)酶之间存在结构差异,如酿酒酵母中的色氨酸-tRNA合成酶(sTrpRS)所示,这可以为药物设计提供利用(Zhou等人,2010年)。最近设计了细菌TrpRS的抑制剂(Xia等人,2025年),并且现在也出现了一些针对真菌fTrpRS的抑制剂,例如针对结核分枝杆菌TrpRS的吲哚二氢噻吡喃衍生物chuangxinmycin(Han等人,2025年)。NNM及相关化合物(见下文)可以用作设计新的fTrpRS抑制剂的模板。然而,目前NNM与D. segeticola中的TrpRS的结合仍是一个基于分子对接分析的假设,需要实验验证。最近的一项研究完全证实了NNM在体外和体内抑制D. segeticola的能力(Li等人,2026年)。该药物被证明可以诱导菌丝变形,并引发线粒体的结构和功能损伤,特别是导致真菌细胞中ATP含量显著下降。全面的转录组和蛋白质组分析指出,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(DsPCK1,也称为PEPCK1)是NNM的靶标。在这种情况下,使用一系列野生型和突变型PCK1酶对该靶标进行了全面研究。与纯化的酶进行的直接结合测定以及生化测定表明,NNM可以结合到DsPCK1的活性位点(KD = 4.51 μM)并抑制其酶活性。Thr264和Thr265残基被确定为结合过程中的关键元素。在两种情况下,T- > A突变(T264A,T265A)显著降低了结合亲和力(KD分别为80.6 μM和22.9 μM)。此外,DsPCK1的敲除显著降低了对该药物的敏感性,并严重限制了真菌细胞的生长和孢子萌发(减少了90%)。对DsPCK1的化学和遗传操作对真菌生长有重大影响。它是参与氧化应激反应的关键基因/蛋白质。通过NNM靶向糖异生途径似乎是治疗植物中D. segeticola感染的有希望的方法(Li等人,2026年)。这项巧妙的研究为药物设计提供了启示。还有其他类似于ningnanmycin的嘧啶核苷,例如gougerotin(NNM的异构体)(Migawa等人,2005年)、bagougeramine A-B和yunnanmycin(Chen等人,1998年;Takahashi等人,1986年)(图9a)。比较这些不同天然产物作为PCK1抑制剂的效果及其对D. segeticola感染的抑制作用将很有意义。
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图9. (a) Ningnanmycin(NNM)及其类似物的结构。(b) 表示NNM与色氨酸-tRNA合成酶(TrpRS,来自pdb: 1O5T)结合的分子模型,以及参与相互作用的关键氨基酸(Li等人,2020年)。(c) NNM对TrpRS的抑制导致核糖体阻塞及蛋白质翻译的抑制,如chuangxinmycin这种TrpRS抑制剂所观察到的。(d) NNM与D. segeticola磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(DsPCK1)的结合及抑制,导致糖异生的抑制(Li等人,2026年)。PCK1将来自三羧酸循环(TCA循环)的草酰乙酸(OAA)转化为磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。总体而言,上述信息表明至少有十个潜在的目标和/或方法可以用来限制D. segeticola对植物生长的影响。十种不同的产品,无论是天然的还是合成的,都可以用来预防感染或治疗被这种真菌感染的叶片。虽然还描述或引用了一些其他产品,但数量不多。例如,我们可以提到代森锰锌这种广谱的二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂(图10)。这种产品对烟草叶斑病显示出活性,但对D. segeticola感染的抑制效果非常有限(EC50 = 22.8 μg/ml,而同一研究中测试的boscalid的EC50为0.047 μg/ml)(Wang等人,2022b)。此外,这种产品与锌和锰盐一起使用时,可能会引起氧化损伤,导致器官功能障碍和人类神经毒性(Cuadros-Buenaventura等人,2026;Toniasso等人,2025;Mohanty,2025)。其使用存在健康问题和环境污染风险。因此,它不被视为药物设计的理想选择。其他一些产品也对D. segeticola显示出活性,如戊唑醇、丙环唑和呋喃唑,但它们的活性都低于boscalid(Wang等人,2022b)。还有一些产品对由其他真菌病原体引起的叶斑病有效,例如抗生素阿奇霉素和吡啶类杀菌剂吡里芬酮,这两种产品对由Lasiodiplodia theobromae引起的茶叶叶斑病有效(Rehman等人,2026;Zhang等人,2025a)(图10)。它们对D. segeticola的潜在活性尚未得到评估。因此,这里不讨论这两种产品及其类似情况。
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图10. 其他抑制D. segeticola引起的烟草叶斑病的抑制剂(Wang等人,2022b)
3. 讨论与展望
茶叶叶病可以由多种真菌引起,如Didymella segeticola、Alternaria alternata、Lasiodiplodia theobromae、Lasiodiplodia gonubiensis等(Yang等人,2026;Ghosh等人,2024;Yang等人,2022;Zhou和Xu,2014)。真菌的多样性导致了多种类型的病叶,这些病叶可以通过成像系统进行分析和区分(Alam等人,2025;Rimon等人,2025)。存在许多与植物相关的Didymella物种,尤其是D. bellidis、D. bryoniae、D. glomerata、D. lycopersici、D. pinodes、D. pomorum、D. rabiei、D. sinensis和D. tanaceti,但D. segeticola是导致植物叶斑病的主要病原体,包括茶叶(Gomzhina和Gasich,2025)。本分析主要关注由优势物种D. segeticola引起的叶枯病,这种真菌主要感染茶叶和烟草植物(Wang等人,2024a;He等人,2022)。
人们对D. segeticola的兴趣不仅限于茶叶和烟草植物。这种病原体还可以引起至少七种其他植物的叶斑病。近年来,已有报道指出D. segeticola引起的叶斑病发生在以下植物上:(i) Rosa roxburghii Tratt(栗子玫瑰),其果实在中国被食用(An等人,2024);(ii) 药用和可食用植物Zanthoxylum bungeanum Maxim,也用于中国烹饪(Yang等人,2023);(iii) 中国植物Fritillaria taipaiensis P. Y. Li,因其止咳和祛痰作用而被用于中药(Chen等人,2024);(iv) Idesia polycarpa Maxim,一种东亚的落叶树,因其木材和油而受到重视(Zheng等人,2025);(v) 传统中药Erigeron breviscapus(Vant.)Hand-Mazz,已知能产生黄酮苷scutellarin(Rong等人,2025);(vi) Juglans regia L.(核桃),在中国贵州省广泛种植(Ao等人,2024);(vii) 中国中药Asarum heterotropoides Fr. Schmidt,用于治疗骨关节炎和其他炎症性疾病(Miao等人,2025)。在后一种情况下,已经鉴定出毒力因子。最近,发现了50多种致命蛋白和19种负责高毒力的效应蛋白,并对其致病作用进行了研究(Liu等人,2025a)。总的来说,至少有九种植物可能受到D. segeticola的侵害,可能还包括中国贵州省的其他野生或栽培植物。因此,需要有效的措施和产品来限制这种真菌的传播并治疗受感染的植物。
有十种产品对D. segeticola引起的叶斑病显示出活性:六种天然产品和四种合成化合物。这些化合物在独立的研究中并在不同的条件下进行了测试,这使得比较变得困难。尽管如此,不同化合物的活性水平差异很大。据报道,boscalid和kasugamycin(KSM)对D. segeticola菌丝生长的抑制作用最强(图11)。这些化合物可以分为高效力、中等效力和低效力三类。后者包括ningnanmycin、carvacrol、wuyiencin和kasugamycin,其EC50 > 50 μM。它们的效力相对有限,不适合作为药物设计的理想原型。中间组包括Erlvejunzuo、phenazine-1-carboxamide和zongshengmycin,其效力(EC50)在5–20 μM范围内。zongshengmycin(ZSM)的情况很有趣,因为它为测试一系列具有相关结构的链丝菌素类抗生素打开了可能性。与ZSM最接近的类似物是streptothricin-F,它具有明确的机制,并且近年来已经报道了其全化学合成方法(Dowgiallo等人,2022;Morgan等人,2023)。链丝菌素主要是抗菌剂,而不是抗真菌剂,但该系列中的一些成员对特定真菌显示出有趣的活性。例如,streptothricin-F对耐药结核分枝杆菌菌株显示出显著效果(Gan等人,2012)。ZSM系列值得进一步研究。可以说,它是目前对D. segeticola最有效和最有前景的天然产品。
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图11. 十种化合物(以及difenoconazole对照)对D. segeticola引起的叶斑病的效力比较。(a,b) EC50值来自独立研究(详见正文)。(c) 天然和合成化合物的效力表示。Boscalid(Bosc.)、difenoconazole(difenoc.)、griseofulvin(GSV)、jiahuangxianjunzuo(JHXJZ)、ningnanmycin(NNM)、carvacrol(Carva.)、wuyiencin(WUY)、kasugamycin(KSM)、Zongshengmycin(ZSM)、Erlvejunzuo(Erlve.)、phenazine-1-carboxamide(PCN)。
高效力化合物的EC50值在0.05–1.5 μM范围内,包括三种知名的抗真菌药物boscalid、difenoconazole和griseofulvin,以及不太知名的合成产品jiahuangxianjunzuo(图11)。JHXJZ是一种肽核苷,具有相对明确的抗真菌作用。目前尚不清楚其确切的分子靶点,但该化合物易于合成,并且可以设计许多类似物。磺酮类杀菌剂对于对抗植物病原体很有兴趣。例如,最近相关的噻唑磺酰胺衍生物对坏死性真菌Sclerotinia sclerotiorum显示出强活性(Ni等人,2025)。同样,含有1,3,4-oxadiazole单元的磺酰胺衍生物也对Botrytis cinerea显示出显著活性。其他含有1,3,4-oxadiazole单元的化合物也对不同真菌显示出强活性(Chu等人,2026;Zhang等人,2025b;Gao等人,2025;Wu等人,2019)。考虑到该化合物的固有效力和化学系列的潜力,JHXJZ可能是设计新的针对D. segeticola引起的叶斑病活性化合物的最佳原型。该化合物调节麦角甾醇生物合成并改变真菌膜的结构和功能。它是一个有前景的化合物,但需要更精确地确定结合靶点以指导未来的药物设计。
目前还没有其他化合物的效力能超过SDHi(琥珀酸脱氢酶抑制剂)boscalid对D. segeticola引起的叶斑病的抑制效果。boscalid及其相关的SDHi是优秀的广谱杀菌剂,由于它们的有效性和有限的毒性,在农业中得到广泛应用。正在开发新的SDHi系列作为下一代杀菌剂(Wei等人,2026;Sule等人,2025),并且正在探索boscalid与其他杀菌剂的协同组合以改善对耐药菌株的效果(Zhou等人,2024)。还开发了新的环保配方以增强效力、减少剂量并限制环境暴露(Zhang等人,2025c;DesJardins等人,2023)。二十多年来,这种针对线粒体呼吸链复合物II的吡啶羧酰胺衍生物一直是治疗植物叶斑病的首选杀菌剂。boscalid的世界市场很大(2024年为1500万美元),并且预计2024–2034年的年增长率约为5.8%。这种药物将继续用于对抗D. segeticola感染。应研究与其他活性产品的新的组合。了解这些相互作用的机制理性对于评估抗真菌组合中的协同作用和拮抗作用至关重要。
活性产品的作用机制各不相同。一些产品干扰线粒体功能和细胞能量代谢,而其他分子则在质膜水平上起作用或针对细胞分裂机制。影响线粒体代谢的化合物是主要类别。基于这些考虑,可以开发新的组合来结合不同的机制。例如,将麦角甾醇生物合成调节剂(如jiahuangxianjunzuo(JHXJZ)与线粒体效应剂(如boscalid或phenazine-1-carboxamide)结合会很有趣。考虑到甾醇代谢在抗真菌药物耐药性中的关键作用(Tanwar等人,2024),JHXJZ和PCN的组合可能会产生高效力。同样,参考产品boscalid可以与麦角甾醇生物合成调节剂(如JHXJZ)结合。已经提出了显示协同效应的杀菌剂共配制剂来对抗其他真菌(Liang等人,2021)。类似的方法也可以用于对付D. segeticola。目前,叶斑病可以得到控制,但与这种真菌的斗争仍在进行中。未来会有新的胜利……
这里讨论的十种产品至少在实验室研究中显示出效力。在大多数情况下,它们在现实世界中的田间效力仍有待验证(boscalid除外)。JHXJZ对烟草细菌性萎蔫的效力已在田间试验中得到证明(Xu等人,2012),但其他化合物则没有。未来的研究应结合额外的温室和田间试验来更好地评估产品的效力。通常需要多次(半)田间试验来量化农药的效力(Sudo等人,2019)。
本分析讨论了主要对D. segeticola引起的叶斑病有效的产品。分析考虑了产品的抗真菌效力及其主要作用机制,但还应研究许多其他方面,如产品的药代动力学和生物利用度。进一步评估和比较它们的安全性谱、非靶标活性(或预测)以及其他参数(如叶面农药残留的动态、生态毒性特性和环境足迹(特别是环境持久性)也将是有用的。同样,还应考虑抗性发展的潜在风险。目前尚未彻底研究D. segeticola感染的抗性发展情况,无论考虑哪种杀菌剂。boscalid和其他SDHI杀菌剂的交叉抗性也需要进一步研究。应进一步评估领先产品,考虑到D. segeticola病原体的潜在遗传多样性和区域差异(Huang等人,2021)。抗性发展动力学也是需要考虑的一个方面,特别是在设计协同组合和制定杀菌剂轮换计划时。最后,杀菌剂在植物上的成本效益也是一个重要的考虑因素。尽管本研究重点在于作用机制,但并未忽视研究的固有局限性。
目前还没有理想的农药;它们在效力、安全性、可能的长期健康影响、土壤污染风险、对非目标生物的损害等方面都有特定的局限性。正在采取有效措施来减少农药对环境和人类健康的不良影响(Shekhar等人,2024;Tudi等人,2022)。必须采取措施避免过度使用和滥用农药,尤其是高危害性农药,因为这会导致周围土壤和水源的污染。农药的密集使用是一个主要问题,目前正在采取各种策略来降低农药风险(Lazarević-Pašti等人,2025年)。需要共同努力来对抗像Didymella segeticola这样的茶叶和烟草植物的害虫。虽然文中提到了一些有潜力的分子,但仍然需要具有新作用机制的新产品和新组合来对抗这种真菌。基于机制的农药开发方法,特别是那些基于生物体或其提取物的生物农药,看起来很有前景。希望这篇综述能够鼓励科学家们制定新的策略,以限制由D. segeticola引起的叶斑病的发展。
**作者贡献声明:**
Christian Bailly:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、可视化、验证、监督、调查、形式分析、数据管理、概念化。
**作者同意声明:**
我声明本手稿是原创的,之前未发表过,目前也没有在其他地方接受发表审查。我确认没有其他符合作者资格但未列入名单的人。我是该论文的通讯作者,也是编辑过程中的唯一联系人。
**资金情况:**
本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织提供的任何特定资助。
**未引用的参考文献:**
CN104255755B, 2016
CN110878087B, 2020
CN112877237B, 2022
Li等人,2025