农业和食品行业中真菌、细菌及其毒素污染现状和传统化学杀菌剂频繁不当施用诱发的耐药菌株的大量出现和农药残毒超标等问题已经引起了公众对食品安全和生态环境的广泛担忧。因此,从自然资源中探索高效的抑菌物质来代替或减少传统化学农药用量是作物病害绿色防控的有效途径。多酚是植物自身通过多种生物合成途径形成的重要次生代谢产物,存在于多种可食用作物和中草药的根、皮、茎、叶和果实中,作为植物王国中的第二大化学物质群,其具有的抗菌和抗氧化特性使其成为抗菌剂开发和食品储藏等相关领域的研究热点之一。开展植物多酚抗菌活性评价工作,寻找高效低毒的植物多酚结构,阐明其抗菌作用机制对绿色抑菌剂的开发和多酚在食品储藏行业中的应用具有极其重要的意义。本研究评价了多种植物多酚及其衍生物的抗植物病原真菌和食源性细菌活性,并进一步探究了相应高活性多酚及其衍生物的抗菌作用机制。现将论文主要研究内容分述如下:1、植物多酚及其衍生物的抗菌活性评价本章活性筛选测定了包括酚酸、黄酮、苯丙素、木脂素、二苯乙烯和简单取代酚类等多种结构类型的酚类化合物对植物病原真菌和食源性细菌的抑菌活性。其中,没食子酸丁酯、没食子酸异戊酯、反式-阿魏酸、咖啡酸乙酯、水杨MK-4827抑制剂酸、肉桂酸、光甘草定、紫檀芪、3’-羟基紫檀芪、厚朴酚、和厚朴酚、丁香酚、异丁香酚甲醚、异丁香酚、α-细辛脑、橄榄醇、百里香酚、香芹酚等天然植物多酚和多种简单烷基取代苯酚具有良好的抗植物病原真菌活性。其中,光甘草定、紫檀芪、厚朴酚、和厚朴酚、百里香酚、香芹酚和6-叔丁基间甲酚对黄曲霉、扩展青霉、匍枝根霉、核果褐腐病菌和灰葡萄孢菌等5种植物病原真菌具有优异的广谱抗真菌活性,EC_(50)均低于50μg/m L。黄酮类化合物川陈皮素对匍枝根霉具有特异性抑菌活性,EC_(50)为14.03μg/m L;黄腐酚、异黄腐酚对灰葡萄孢菌具有特异性抑菌活性,EC_(50)分别为2.51、4.29μg/m L。食源性细菌活性筛选发现没食子酸异戊酯、厚朴酚、和厚朴酚和橄榄醇对蜡样芽孢杆菌、单核增生李斯特菌、大肠杆菌O157:H7和肠炎沙门氏菌具有优异的抗细菌活性,MIC_(90)均小于200μg/m L。2、二苯乙烯类化合物的抗菌活性评价及紫檀芪对黄曲霉的抗菌机制与毒素代谢影响研究第二章活性Enasidenib生产商筛选发现天然源二苯乙烯类骨架结构具有良好的抗植物病原真菌活性,其中紫檀芪、3’-羟基紫檀芪和苯烯莫德对黑曲霉、黄曲霉、扩展青霉、小麦赤霉、核果褐腐病菌、灰葡萄孢菌和胶孢炭疽菌等植物病原真菌具有广谱抗真菌活性。进一步体外活性评价表明,紫檀芪对黄曲霉的抑菌活性最佳,其对菌丝生长抑制的EC_(50)为15.94μg/m L,对黄曲霉的抑菌效果优于广泛用于食品防腐保鲜的天然产物纳他霉素(EC_(50)=22.01μg/m L)。紫檀芪对孢子萌发抑制的EC_(50)为3.86μg/m L。液体培养基中,紫檀芪对黄曲霉菌丝生物量的抑制呈浓度依赖性。体内防效评价发现,在紫檀芪浓度为250和500μg/m L时,能够有效抑制黄曲霉对花生的侵染。毒素代谢影响研究发现,75μg/m L紫檀芪能够显著抑制黄曲霉毒素代谢途径关键基因afl A、afl B、afl C、afl R、afl S和真菌代谢全局调控基因Lea A和Ve A的表达,从而减少37.62%黄曲霉毒素B_1的生物合成。机制探究结果表明紫檀芪能够诱导黄曲霉细胞内活性氧的大量生成,干扰细胞内氧化还原平衡,造成线粒体膜电位崩塌和细胞膜完整性丧失,通过多种作用方式最终导致黄曲霉细胞死亡。3、酰基化间苯三酚衍生物的合成、抗菌活性评价和作用机制浅析本章以间苯三酚为合成子,进行酰基化衍生合成、抗菌活性评价和作用机制研究。体外活性评价发现化合物2b能够有效抑制灰葡萄孢菌、核果褐腐病菌和匍枝根霉的菌丝生长,其EC_(50)分别为1.39,1.18和7.76μimmune thrombocytopeniag/m L。体内抗菌实验中,化合物2b在200μg/m L对灰霉病和褐腐病的治疗效率分别为76.26%和83.35%,略低于商业化杀菌剂嘧霉胺和甲基硫菌灵的治疗效果。毒性评价发现化合物2b具有较低的细胞毒性和植物毒性。初步机制探究表明,化合物2b通过抑制孢子萌发、破坏菌丝细胞膜完整性、导致细胞内容物渗漏等途径引起灰葡萄孢菌丝细胞死亡,发挥抗菌作用。