1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
我国是一个农业生态环境脆弱、生物灾害频繁发生的农业大国，有害生物发生和流行的危害程度远高于其他国家。在连做和高产栽培的特殊条件下，为保障农产品的产量和质量，施用农药是最重要和最有效的植物保护措施之一。然而，过量和不合理使用高毒、高残留、靶标单一的农药品种，极易导致环境污染、有害生物产生抗药性等一系列问题，严重威胁环境和食品安全。因此，发掘活性高、选择性好、具有新作用靶标或新作用机制的农药先导化合物，并由此研发具有自主知识产权的新型绿色农药，是我国农业科技创新领域面临的重大机遇和挑战[1]。
新农药研制的方法通常是在先导化合物的基础上, 经结构修饰、优化而得。天然产物，尤其是植物源和微生物源活性物，已经或正在为农药的活性结构提供多种多样的先导构型[2]。如：以天然产物为先导化合物开发的杀菌剂乙蒜素、稻瘟灵、恶霉灵、肉桂酸衍生物(烯酰吗啉、氟吗啉)、吡咯类化合物(拌种咯、咯菌腈)、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂(嘧菌酯、啶氧菌酯等)；由土壤放线菌Streptomyces hygroscopicus产生的一种天然产物除草剂双丙氨膦，及以前者为灵感开发的广谱性除草剂草铵膦等；再如作为杀虫剂的除虫菊、鱼尼丁、藜芦碱、阿维菌素和多杀菌素等[3]。
微生物作为地球上最大的生物种群，代谢产物具有广泛的化学结构多样性，以其为先导开发全新结构的农药品种，是新农药创制最有效途径之一[4]。然而，自上世纪70年代发现井冈霉素（jinggangmycin）以来，我国在微生物源农药领域至今未创制出有影响力的新品种。因此，研发拥有自主知识产权、高效、安全、实用的微生物源农药新品种，是我国农药产业发展亟待解决的重大课题。微生物合成次生代谢物质的种类和数量既取决于自身遗传学基础，又与其所处的环境密切相关，由此使得特殊环境下的微生物，如植物内生菌、海洋微生物等，常拥有特殊代谢途径，能够产生结构新颖、活性独特次生物质。国内外大量研究表明，内生菌可以合成多种结构新颖的次生代谢物质[5-7]，这些化合物在增强宿主植物对环境胁迫的抗性[8]、抵御有害生物侵袭[9]等方面扮演着十分重要的角色，其中很多具有抗菌、杀虫、植物生长调节等农药生物活性[10,11]。例如本课题组从银杏中分离获得内生真菌Chaetomium globosum CDW7，其发酵液稀释3倍后仍能完全抑制小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）菌丝生长和孢子萌发，从中分离得到活性化合物flavipin对小麦赤霉病菌EC50 达0.73 μg/mL，田间防效达到87.6%（100 μg/mL）[12]，并通过微生物发酵调控技术使菌株CDW7的flavipin产量达到315.5 mg/L[13]；从内生菌Phyllosticta sp. TP78中分离获得化合物cerebroside C，其不仅可以提高植物抗病性，且可以通过维持细胞膜功能稳定性和结构完整性显著增强小麦抗低温逆境胁迫的能力[14]。因此，以内生菌为资源，筛选其次生代谢产物的农药生物活性，进一步发现新农药先导化合物具有巨大的潜力。
2. 研究的基本内容和问题
预计目标：
1、发现23个结构新颖的活性化合物；
2、发现具有潜在开发应用价值的新抗菌先导结构1个；
3. 研究的方法与方案
研究方案
1活性成分的快速追踪：将粗提物分段测试抗菌活性，优先分离具抗菌活性的组分；
2新化合物的快速检测：用1H-NMR谱和LC-MS分析，比对已收集建立的图谱库，快速检测和识别粗提物或混合物中可能含有的新化合物；
4. 研究创新点
研究的特色与创新之处
在学术思路上：植物内生菌作为一种新兴的微生物资源具备独特优势，包括代谢类型多样化、生长繁殖速度快、调控系统相对简单、不存在开发过度问题等，极具开发前景。
在技术路线上： 化学筛选和活性筛选双向追踪，快速识别出那些具有独特化学位移或偶合常数和/或高生物活性的成分。
5. 研究计划与进展
研究计划
2016年完成菌株的规模发酵和次生代谢产物富集；以1H-NMR和生物活性为导向，进行产物分离和结构鉴定；
2017年进一步产物分离和结构鉴定，对所得单体分子进行抗菌活性评价
