2025年8月23日，湖南农科院柏连阳院士团队在国际著名综合性期刊《Advanced Science》（IF5year=15.6）在线发表了题为“A Supramolecular Material for Controlling Kiwifruit Bacterial Canker”的研究论文。该研究借鉴了前期研究中离子盐+超分子包裹的农药研发模式，成功合成了一种新型有机离子盐—马兜铃酸-5-甲基水杨酸盐（MOS）。该离子盐经过超分子载体包裹后，对猕猴桃溃疡病表现出了优越的杀细菌活性，为基于天然产物的新农药研发提供了一条有效途径。
基于单体5-甲氧基水杨酸与马兜铃酸，本研究采用一步法绿色合成工艺，成功研制出一种新型杀细菌剂MOS。研究人员通过扫描电镜、同源建模、分子对接、动力学模拟等研究方法，揭示MOS通过多靶点（膜破坏、FtsZ和DNA解旋酶抑制）发挥抗菌作用的机制。且体外抗菌实验证实：MOS对丁香假单胞菌猕猴桃致病变种的抑制率均优于传统抗菌铜制剂及其他对照（5-甲氧基水杨酸、马兜铃酸及其混合物）。为持续优化这一创新成果，研究人员进一步通过将MOS封装到超分子纳米载体羟丙基-β-环糊精（HPCD）中形成的MOS@HPCD，这一举措增强了MOS的溶解性、吸收性和对植物叶片表面的沉积与粘附性，同时赋予MOS控制释放性能，确保了更长时间的抗菌效果。此外，在生物安全性方面，MOS和MOS@HPCD在对斑马鱼胚胎毒性试验中均表现为低毒性；在哺乳动物模型（小鼠、大鼠）测试中，未观察到急性毒性反应；在环境友好方面，MOS和MOS@HPCD的开发避免了铜基杀菌剂的环境污染问题，充分彰显了其绿色、环保的特性（图1）。这项研究为控制细菌性病提供了一种创新且环保的解决方案，展示了离子盐+超分子包裹组合技术在新农药创制中应用的巨大潜力。
图 1 MOS@HPCD的制备流程及其增效作用机制示意图
该研究论文邓希乐研究员为第一作者，柏连阳院士、哈尔滨工业大学（深圳）张嘉恒教授、中国农业大学张莉教授为论文的通讯作者。本研究得到了荷尖人才项目、广东省重点研发计划项目等经费的资助。