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記者11月18日從中國科學院昆明植物研究所獲悉，該所研究人員設計合成的一系列具有新穎結構的甾體衍生物，在抗煙草花葉病毒等方面表現優異，為人們研發新型農藥提供了重要路徑。相關研究成果發表在國際期刊《農業與食品化學雜志》上。

在漫長的演化歷程中，植物發展出一套對抗蟲害和病原微生物的防御系統。通過研究這些防御機制，科學家有望開發出更加精準、高效且無毒副作用的新型綠色農藥。

過去20多年間，中國科學院院士、昆明植物研究所研究員郝小江帶領的團隊，持續研究具有化學防御功能的植物天然產物及其作用機制。2007年，該團隊首次發現了一類名為孕甾烷C21甾體的化合物，能有效對抗煙草花葉病毒。然而，關于這類化合物的結構與活性關系、作用機制、結構優化對活性增強的影響等，還有待深入研究。

為填補這一空白，團隊近期以植物中發現的天然產物為基礎，設計并合成了一系列甾體衍生物。經過測試，新的衍生物在抗病毒活性方面表現優異，尤其在鈍化活性方面，甚至超過了常用農藥寧南霉素。經過進一步分析，研究人員發現衍生物中的一些結構對保持高抗病毒活性至關重要。此外，這些衍生物還能有效降低煙草花葉病毒外殼蛋白的基因轉錄和蛋白表達水平，并下調兩種熱休克蛋白的表達。分子對接實驗還表明，這些衍生物能與煙草花葉病毒外殼蛋白相互作用，干擾病毒的組裝過程，從而達到抗病毒效果。

這項研究不僅闡明了孕甾烷C21甾體主要通過鈍化作用來對抗煙草花葉病毒，還揭示了其通過多種途徑發揮抗病毒功能的機制。這一發現，為設計并合成新型農藥奠定了基礎。