近日，我校郑彩娟教授团队在国际期刊《Marine Life Science & Technology》发表了题为《New naphthoquinone derivatives from the marine derived fungusFusarium solani as potential fungicidal candidates againstLasiodiplodia theobromae》的研究论文。该研究从红树林来源的海洋真菌F. solani XLGM24中分离得到系列新型萘醌衍生物，系统阐明了萘醌类化合物对可可毛色二孢菌（Lasiodiplodia theobromae）的抑菌活性及其分子机制，为芒果采后病害绿色防控以及新型农用杀菌剂研发提供了重要理论基础与先导化合物资源。
可可毛色二孢菌引发的病害在热带和亚热带地区危害500余种植物，是芒果采后蒂腐病、果实腐烂的关键病原菌，给热带果蔬产业造成经济损失。目前生产上主要依赖化学杀菌剂防治，长期使用会带来病菌耐药性、农药残留、生态破坏等问题，因此开发环境友好高效的天然源杀菌剂是农业领域亟待解决的难题。海洋真菌是发掘新型抗真菌活性物质的资源库，红树内生真菌可产生结构多样的次生代谢产物，是创制绿色农药的重要研究对象。
研究团队以红树林植物老鼠簕共生的海洋真菌F. solani XLGM24为研究材料，开展发酵、提取与活性追踪分离工作，共分离鉴定得到11个次生代谢产物，其中包括8个新萘醌衍生物（Fusariumquinones A-H）、2个新型烯酸（Fusariumacids A-B）以及1个新天然产物Fusariumacid C。团队借助1D/2D NMR共振波谱、高分辨质谱、改良Mosher’s法、时间依赖密度泛函理论-电子圆二色谱计算等技术，确定所有化合物的平面结构与绝对构型。
体外抗菌活性筛选结果表明，该菌株的乙酸乙酯粗提物及分离获得的12个单体化合物具有广谱抗植物病原真菌活性，对灰葡萄孢菌、辣椒疫霉、可可毛色二孢、立枯丝核菌等多种病原菌均表现出抑制作用，其中化合物2（Fusariumquinone B）对可可毛色二孢菌（L. theobromae）的抑菌效果最显著，其EC50值为19.29 μg/mL，优于阳性对照嘧菌酯（EC50 = 28.98 μg/mL），具备进一步研究开发的价值。
研究团队围绕化合物2开展了作用机制研究。芒果活体防效实验结果显示，经200 μg/mL化合物2处理后，对芒果果实可可毛色二孢菌病害的保护防效可达78.26%，效果优于同等浓度的嘧菌酯，该化合物不仅能有效抑制病斑扩展，还可提升芒果果实自身的抗病能力。此外，相对电导率测定、PI染色以及扫描电镜观察结果证实，该化合物可破坏病原菌菌丝细胞膜的完整性，增大细胞膜通透性，最终导致菌丝形态皱缩、结构破损。生理生化检测进一步表明，化合物2能显著降低病菌体内SOD、POD、CAT、GSH PX等抗氧化酶的活性，促使胞内活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）和过氧化氢大量累积，加剧病菌的氧化应激损伤；同时还能降低可溶性蛋白和ATP含量，干扰病原菌的能量代谢，最终抑制病原菌生长。分子对接结果提示，化合物2可与病菌呼吸链关键蛋白细胞色素b发生稳定结合，通过氢键、π π堆叠及疏水相互作用占据蛋白的活性口袋，进而干扰病原菌的呼吸代谢过程。
本研究首次阐明了萘醌类衍生物抑制可可毛色二孢菌的作用机理，从海洋来源真菌中发掘出安全高效的杀菌剂先导分子，对芒果采后病害绿色治理以及热带特色果蔬产业的可持续发展具有重要意义。我校蔡瑾同学为该论文第一作者，郑彩娟教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、海南省重点研发计划、海南省院士创新平台专项等项目资助，也是热带药用资源化学教育部重点实验室取得的一项代表性研究成果。
题目：New naphthoquinone derivatives from the marine derived fungusFusarium solani as potential fungicidal candidates against Lasiodiplodia theobromae
期刊：Marine Life Science & Technology
DOI：doi.org/10.1007/s42995-026-00401-5