植物病毒多达909种，分布广泛且危害严重，每种常见栽培植物都受一种或多种病毒为害。中国已记载209种蔬菜（不含品种）受195种病毒感染，每种蔬菜都有病毒病。植物病毒病害已成为仅次于真菌病害的第二大类植物病害，全世界每年由植物病毒造成的损失约4.0×10¹⁰美元，其中美国约2.0×10⁹美元，仅烟草花叶病毒（TMV）引起的损失就达4.0×10⁸美元。为有效控制植物病毒危害，农业科研人员除采用传统抗病毒育种、弱毒株系交叉保护、改进栽培技术、杀虫剂控制传毒介体和转基因等方法外，还研究了化学防治方法，并正在开展天然和合成抗植物病毒剂的研究。但至今仅少数抗植物病毒剂得到实际应用。由于医药或兽药中抗病毒剂研究较早，一些抗植物病毒剂（如农用病毒唑）即从抗人或动物病毒剂发展而来。因此，结合抗人或动物病毒剂深入探讨抗植物病毒天然物质，有利于抗植物病毒剂的研究、开发及应用。

1 中草药提取物对植物病毒的抗性

目前已从500余种中草药中筛选出板蓝根、大黄、贯众、金银花、虎杖、槟榔、薄荷、蒲公英、地骨皮、茵陈、柴胡、鱼腥草、马齿苋、黄芩、地锦、萝摩、穿心莲、明矾、芒硝、小藜、玉簪、菠菜、商陆、大豆、连翘、紫草、斑蝥、香菇、天花粉、紫茉莉等30种药用植物的水或醇提取液，对TMV、黄瓜花叶病毒（CMV）等有明显抑制作用。

日本松木武用银杏叶粗提物对疱疹病毒（EB）进行抑制试验，发现其活性成分为脂溶性部分，由正己烷组分分离得到十七碳烯水杨酸，由氯仿组分分离得到白果素（Bilobetin），两者对EB病毒均有强抑制作用，尤其是白果黄素对肿瘤促进物（TPA）的抑制效果远超维生素A酸。目前，中国山东已利用银杏叶提取物开发出抗植物病毒剂并应用于大田。

鱼腥草具有明显抗菌、抗病毒作用，与甲氧苄胺嘧啶（TMP）配伍有协同抗菌作用，其抗菌成分主要为癸酰乙醛，但性质不稳定，其亚硫酸氢钠加成物性质稳定且保持活性。

从蔷薇科植物覆盆子（Rubus idaeus）叶中提取的原花青素（Procyanidin）在体外可使包膜病毒失活并抑制其增殖。1981年，匈牙利Beladi等发现原花青素可抑制单纯疱疹I型病毒。

板蓝根是常用抗病毒中药，具有清热解毒、凉血、利咽功效，常用于流行性腮腺炎治疗，有效成分为黑芥子苷、靛玉红、β-谷甾醇、腺苷和棕榈酸。半叶法试验表明，板蓝根乙醇提取物可使TMV枯斑数降低90%以上；整株试验表明其抗烟草病毒作用主要通过诱导抗性实现。侯玉霞等报道蛇床子、紫草、月季、苦瓜、牛蒡、蹄叶橐吾的乙醇提取液对TMV相对抑制率分别为55.7%、78.3%、69.6%、47.0%、50.4%和75.7%，其中蛇床子有效成分蛇床子素（Osthol）对HIV的DNA旋转酶活性有抑制作用。Cos等报道非洲草药紫苑、酸模属、肿丙菊的乙醇提取物具有高抗HIV-1活性。甘草活性成分Scopadulin和Scopadulcic acid B可抑制单纯疱疹病毒。Ogata报道从叶下珠属植物（Phyllanthus niruri）的乙醇和水提取液中发现的化合物Niruriside可抑制HIV-1逆转录酶活性。从喜树中提取的喜树碱（Camptothecin）可抑制痘苗病毒DNA合成。

吴云峰从9种中草药天然化合物中筛选出多羟基双萘酚（CT）、类槲皮素（EK）、类黄酮（EH）三种物质，分别与含2% TMV病毒汁混合40 min，可使TMV枯斑数降低35%、90%和75%；烟草植株在接种前12~24 h分别喷施CT、EK和EH 80 mg/kg，均能完全抑制TMV强接种侵染和CMV蚜虫传播接种侵染，使其前期不发病；喷施40 mg/kg时，预防效果分别达97.5%、94.0%和88.0%。

2 抗植物病毒天然化合物

2.1 抗病毒蛋白

Kobayashi从香菇子实体中获得相对分子质量2.3×10⁴、约199个氨基酸残基的蛋白香菇菌素（Fruiting body protein, FBP），其对TMV的抑制浓度为6.3 μg/ml，用于防治番茄病毒病，可强烈抑制无细胞系统蛋白质合成。商陆抗病毒蛋白（Phytolacca antiviral protein, PAP）进入植物后与寄主细胞rRNA 5'帽子结构上特定识别位点结合，从rRNA高度保守的柄-loop上移去嘌呤残基，阻止蛋白翻译，从而抑制病毒增殖并对细胞内病毒有积聚灭活作用，对包括TMV和HIV在内的动植物病毒具有广谱抑制性，其缓释剂已用于防治植物病毒病。但Tomlinson等发现与PAP混合的CMV经离心分离后重新获得侵染性，推测PAP通过抑制寄主细胞蛋白合成介导抗病毒作用。通过蛋白质芯片技术从感染HIV-1个体的CD8⁺T淋巴细胞中分离获得的α-防卫蛋白簇1、2、3能在离体条件下抑制HIV-1复制。牛奶中的乳铁传递蛋白（Lactoferrin）能抑制寄主细胞内病毒增殖。最近Henderson报道从O. streptacntha植物表皮中提取的一种蛋白可抑制DNA和RNA病毒复制，离体条件下对疱疹病毒、流感病毒和HIV蛋白合成的抑制中浓度为1 μg/ml。1985年日本登记的藻酸酪液蛋白（Mirabilis antiviral protein, MAP）为从紫茉莉中提取的抗病毒蛋白。

2.2 抗病毒生物碱及其衍生物

Huber在17种嘌呤和嘧啶衍生物中发现8-氮杂腺嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤和6-丙基-2-硫代脲嘧啶对马铃薯X病毒（PVX）具有抑制活性。Schulze发现6-氨胸腺嘧啶和9-(2,3-二羟基丙基)腺嘌呤能抑制TMV和PVX复制酶活性，从而抑制病毒复制。德国学者Kluge证明硫代脲嘧啶类化合物能使红色苜蓿花叶病毒（RCMV）明显减少。日本Morisawa等报道3-脱氧-3-氟代核苷具有抗植物病毒和人病毒活性。嘌呤碱基代谢类似物病毒唑（Ribavirin）是溶于水、稳定、无色的核苷，化学名称为1-β-D-呋喃核糖基-1,2,4-三唑-3-氨基甲酸酯，最初作为抗人体和动物病毒药物研发，能强烈抑制单磷酸嘌呤核苷（IMP）脱氢酶活性，阻止病毒核酸合成，除对人和动物体内20多种病毒有良好治疗作用外，还对PVX、CMV、马铃薯Y病毒（PVY）、TMV、烟草坏死病毒（TNV）、鸭茅杂斑病毒（CoMV）、辣椒斑驳病毒（PeMV）、禽副黏病毒（APMV）和柑橘裂皮类病毒（CEV）等植物病毒有预防和治疗作用，但对许多作物有药害，限制了应用。阿糖胞苷（Cytosine arabinoside, AraC）化学名称为1-β-D-阿拉伯呋喃糖胞嘧啶核苷，2 μg/ml能抑制组织培养中痘病毒繁殖，阻碍空斑形成，并抑制感染细胞内单纯疱疹病毒复制。

2.3 抗生素类抗病毒化合物

利福霉素（Rifamycins）的31号衍生物利福平通过影响病毒颗粒成熟抑制痘病毒复制，其大环结构是抑制DNA多聚酶活性所必需；安德荣认为在利福平大环结构上接入氨基酸哌嗪侧链能提高抗逆转录酶活性。枝粘霉素（Gliotoxin）是Weindling和Emerson从真菌中分离的天然化合物，Miller等报道枝粘霉素可完全抑制脊髓灰白质炎病毒RNA合成，作用机理为与依赖于病毒RNA的RNA多聚酶主要巯基形成二硫键而抑制。远霉素（Distanmycins）及其衍生物能抑制DNA肿瘤病毒逆转录酶，如远霉素A选择性抑制双链DNA分子合成，不影响RNA-DNA杂交分子和单链DNA合成，其抑制作用受吡咯环数影响。Chandra等证明以聚合物[如聚(dA-dT)或聚rA-(dT)]作外源性模板时，Friend白血病病毒（FLV）逆转录酶对远霉素抑制作用最敏感。曲张链菌素和颗粒霉素与利福霉素化学性质相似，能抑制小鼠白血病病毒（MLV）逆转录活性。安莎霉素类抗生素颗粒霉素（Tolypomycin）、格尔德霉素（Geldanamycin）与利福霉素结构相似，均含芳香环由脂族桥连接。焦宁（Pyronin）、新霉素B（Neomycin）和细霉素B（Leptomycin）对HIV具有离体抑制活性。

2.4 小分子类抗病毒天然化合物

整合过程是病毒复制所必需，二酮酸（整合抑制因子）能在HIV-1整合过程中抑制整合酶催化功能。牡荆葡基黄酮、牡荆碱、红蓼苷能抑制HEP-s细胞内病毒繁殖，其中黄酮类化合物如5,6,7-三羟基黄酮、5-羟基黄酮（栎精酸）能抑制多种离体病毒酶（包括HIV-1蛋白酶、DNA聚合酶和HIV逆转录酶）活性。黄酮类化合物在抗病毒方面优良，将其作为先导化合物进行结构修饰和构效关系研究为人工合成提供基础，结果表明在A环5,7位引入-OH、在2,3位引入双键或引入N或S原子能增加对HIV抑制活性。黄芪苷元和黄芪苷均能抑制鼠白血病病毒（MLV）逆转录酶活性，黄芪苷元活性比黄芪苷高4倍；在抗植物病毒方面，1 μg/ml黄芪苷元、2 μg/ml黄芪苷即可抑制HIV逆转录酶活性90%；栀子素和杨梅树皮素（杨梅黄酮）均能抑制HIV-1蛋白酶活性，栀子素对HBV-DNAP也有抑制作用。

3 展望

中国传统中医药和民间医药中蕴藏着极为丰富的抗病毒天然活性物质，是开发抗植物病毒抑制剂的重要资源。由于天然抗植物病毒物质的作用特点与化学农药不同，只有了解其特点并掌握正确使用方法，才能更好发挥防治作用。90%以上植物病毒属于RNA病毒，因此从机理上筛选RNA合成抑制剂或蛋白合成抑制剂将是有的放矢的研究方法。我们认为从新的天然化合物中或将各种杂环及取代杂环引入现有天然化合物活性母体上，一定能研发出新型、高效、低毒、低残留的环境友好抗植物病毒抑制剂。