真菌性病害约占植物病害的70%~80%，严重威胁农业生产与粮食安全，对我国农作物生产造成重大影响。其中，由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的菌核病和由灰葡萄孢（Botrytis cinerea）引起的灰霉病危害尤为突出。油菜菌核病可导致植株萎蔫、茎秆腐烂，严重影响其生长发育，造成的产量损失达10%~70%，占油菜病害总损失的80%左右；灰霉病是葡萄生产上的主要病害，严重降低果实品质与产量，一般减产20%，严重时病穗率可达40%以上。目前，这两类真菌病害对主流杀菌剂的抗性问题日益严重，如油菜菌核病对多菌灵、灰霉病对啶酰菌胺的抗性已在世界范围内广泛发生。因此，亟需开发具有新颖作用机制的杀菌剂。
磺酰胺类化合物具有较高的活性，被广泛应用于新农药创制。例如，中国农业大学开发的候选杀菌剂环己磺菌胺，可用于防治番茄灰霉病和油菜菌核病。本课题组围绕磺酰胺类衍生物的分子设计开展了系统研究，以环己磺菌胺为先导化合物进行结构改造，设计合成二苯乙烯磺酰胺、噻唑磺酰胺、频哪酮磺酰胺等多个系列的化合物，发现了多个对核盘菌、灰霉病菌具有优异抑菌活性的新化合物。肟醚结构是多种农药分子中都含有的活性片段，如霜脲氰、肟醚菌胺、烯肟菌酯、肟菌酯等，被广泛应用于各类杀菌、杀虫、除草剂的分子设计中。在此基础上，团队以环己磺菌胺为先导化合物，引入肟醚片段，设计合成了系列肟醚磺酰胺类化合物。其中，化合物ZY-9在400与40 mg/L下对黄瓜白粉病具有90.91%与54.55%的活体防效，可作为先导化合物用于进一步的结构改造。
图1 本研究化合物的设计思路
环丙烷作为最小的环状化合物，具有独特的结构特征和理化性质。很多商品化农药中都含有环丙烷片段，如丙硫菌唑、环氟菌胺、环啶菌胺、高效氯氰菊酯等。研究发现，在农药分子中引入环丙烷片段可有效提升其生物活性与受体类型选择性，同时改善化合物的稳定性、增强其水溶性，并降低分子亲脂性与毒性。基于上述优势，环丙烷片段近年来被广泛应用于新型农药分子的设计研究。
近日，沈阳农业大学刘伟、李兴海等研究团队，对50个结构新颖的环丙烷肟醚磺酰胺衍生物开展抑菌活性评价，结果显示多个化合物对核盘菌表现出优异的抑制作用，其中，化合物3a-23活性最为突出。
前期研究中，团队将环丙烷片段引入先导化合物ZY-9，合成了系列含环丙烷片段的新型肟醚磺酰胺衍生物（图式1），该类化合物对亚洲玉米螟、粘虫、草地贪夜蛾等鳞翅目害虫均表现出较好的杀虫活性。其中，化合物3a-28对小菜蛾杀虫活性尤为显著，其LC50值为13.30 mg/L，田间防效达62.58%。鉴于先导化合物ZY-9具有较强的抑菌活性，本研究对该系列化合物的抑菌活性进行系统评价，以期筛选出抑菌活性优异的新化合物，同时初步研究其抑菌作用模式，为新型高效磺酰胺类杀菌剂的开发提供参考。
针对前期合成的50个含环丙烷片段的新型肟醚磺酰胺衍生物，本研究系统评价了其抑菌活性。离体活性测定结果表明，多个化合物对核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）具有显著抑制活性，其中化合物3a-23活性最为突出，在50 mg/L下抑制率接近对照药剂啶酰菌胺和多菌灵，离体EC50值高于阳性对照啶酰菌胺。活体盆栽试验进一步证实，3a-23对油菜菌核病具有良好的保护活性，但仍低于啶酰菌胺。初步构效关系分析表明，R3基团碳链增长及位阻增大均导致活性下降；含烯键的化合物活性优于不含烯键的化合物，但在烯键引入氯原子对活性影响不显著；苄基取代的化合物活性较弱，对位引入吸电子基团进一步降低活性，而将苯环替换为吡啶环则显著增强。R2基团吸电子基团数量增加使活性降低，相同取代位置溴代优于氯代，且引入吡啶环可提升活性。R1基团为H时化合物活性普遍高于Cl。同时，初步研究了化合物3a-23的杀菌作用模式，化合物3a-23可破坏核盘菌菌丝细胞膜、提高胞内活性氧水平，并导致菌丝细胞出现质膜分离、细胞壁降解及同心圆状内质网等胞内超微结构损伤的现象，抑制了核盘菌菌丝正常生长。
综上，本研究证实环丙烷肟醚磺酰胺类化合物不仅对鳞翅目害虫具有防效，对核盘菌也表现出良好的抑菌活性。其中，化合物3a-23对核盘菌显示出优异的抑制效果，其对油菜菌核病的潜在防治价值值得关注。该类化合物的发现为以核盘菌为防治靶标的新型杀菌剂的研发提供了重要的理论依据与候选先导化合物。
链接：
[1]许永敏,岳梦强,郝岳飞,等.新型环丙基肟醚磺酰胺衍生物的抑菌活性与作用模式[J/OL].农药学学报,1-10[2026-08-10].https://doi.org/10.16801/j.issn.1008-7303.2026.0053.
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