中山大学科研团队从雪豌豆里发现″天然杀虫剂″

近日，中山大学科研团队″Thiol Reactome Profiling in Plant-Derived Foods and Discovery of an Abundant Insecticidal Natural Product (R)‑Dihydromaleimide in Snow Pea (Pisum sativum)″文章在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表。研究通过反应性导向分析方法，对植物源食品进行硫醇反应组学分析，以高通量筛选和发现新型用于pestcontrol的植物源天然产物。

合成农药存在环境残留、危害非靶标生物及人类健康等问题，而植物源农药具有环境可降解性好、对非靶标生物影响小等优势，可作为替代选择。植物中的硫醇反应性化合物常作为防御代谢物抵御herbivory和病原体入侵，但对植物源食品中这类化合物的高通量筛选研究较少。

本研究从70种植物源食品的提取物中获得大量与探针相关的离子，筛选出已知的硫醇反应性化合物加合物，预测出71种潜在分子加合物离子的化学式，其中多数为未知化合物，分布于不同植物中。

本研究建立的硫醇反应组学分析方法为高通量筛选植物源食品中的新型硫醇反应性化合物提供了可行策略。发现的DHM具有良好的pestcontrol潜力，为植物源农药的开发提供了新的候选化合物。豌豆加工废料中含有高浓度的DHMG和DHM，可利用其生产植物源农药，具有经济和环境效益。该研究为后续探索其他未知硫醇反应性化合物的活性和应用奠定了基础。

雪豌豆中DHM和DHMG的分离与鉴定：通过结构解析，确定了雪豌豆中的（R）-二氢马来酰亚胺（DHM）及其葡萄糖苷（DHMG）的结构。

DHM的活性：DHM对秋粘虫和小青花金龟具有杀虫活性，对秋粘虫有拒食活性，且活性强于DHMG；对具有刺吸式口器的害虫活性较低；R型和S型DHM的活性存在差异；对蚯蚓和生菜毒性较低。

DHM的杀虫机制：DHM通过诱导秋粘虫体内的氧化应激，影响抗氧化酶、解毒酶活性和代谢途径，导致害虫死亡。

DHM和DHMG的定量与转化：DHMG和DHM在豌豆植株的地上部分浓度较高，幼苗期易受侵害部位和成熟期繁殖器官中浓度更高；在豌豆水提物中，DHMG可在初始2-5小时内转化为DHM。

来源: 公众号：植虫菌硏究进展