目前,针对农作物细菌性病害的防治药剂,如叶枯唑,噻菌铜已使用多年,随之而来的毒性问题和频繁的抗药性问题,迫切需要一批新颖的、高效的杀菌剂进行替代。在寻找新靶标的过程中,细胞分裂蛋白FtsZ,作为真核生物微管蛋白的同源类似物,同为GTP酶家族的一员,在细菌的二分裂进程中极为重要。因此,近年在医药领域中,探索并发展了许多以FtsZ为靶标的杀菌剂,其能够通过干扰FtsZ的聚集,从而达到抑制细菌二分裂的目的。因此,以FtsZ为靶标的杀菌剂的研发也显现出了强有力的应用前景。本论文通过结构设计及修饰、计算机辅助验证,初步确定化合物设计的可行性,随后通过化合物的合成,活性测试,靶向性验证等一系列验证方法,首次合成了一类靶向水稻黄单胞菌FtsZ的抑制剂。同时,建立了基于水稻黄单胞菌FtsZ蛋白为作用靶标的药物筛选平台,通过离体的杀菌活性测试、细菌的形态学观察以及离体的酶活性筛选,综合评价化合物的靶向性,为寻找具有靶向水稻黄单胞菌FtsZ蛋白的先导结构提供技术支撑。现将本论文工作总结如下:（1）设计、合成了3个系列共75个化合物。其中Ⅰ系列22个,Ⅱ系列29个化合物,Ⅲ系列24个化合物。所有化合物的结构都通过核磁共振氢谱（¹H NMR）、核磁共振碳谱(¹³C NMR)和高分辨质谱（HRMS）进行了结构确证。（2）通过FtsZ蛋白的表达,纯化,酶活性条件的优化,得到最佳的酶活性条件为:50 mM HEPES-KOH,50 mM KCl,1mM EDTA,pH=8.0,6μM FtsZ,1.25mM GTP,2.5 mM MgCl₂,为后续化合物的酶活性筛选实验提供技术支撑。（3）首先通过生物活性测试,发现其中的化合物Ⅲ₇对水稻黄单胞菌具有最好的杀菌活性(EC₅₀=0.99 mg/L)。进一步通过植物活体实验,发现化合物Ⅲ₇在200 mg/L条件下无明显的植物细胞毒性,且对水稻黄单胞菌的活体治疗活性为62%,高于对照药噻菌铜41.8%。随后通过GTPase活性实验表明,该化合物对水稻FtsZ蛋白的酶活性的IC₅₀=171μM,高于对照药小檗碱IC₅₀=189μM。通过药物作用,发现化合物Ⅲ₇会干扰蛋白的正常组装。另外通过药物与FtsZ的相互作用,也发现化合物与FtsZ具有较好的结合能力,在随后的分子对接实验和圆二色谱研究发现,化合物可能与蛋白的ASN34、GLN193和GLN197残基发生作用。最后通过细菌的形态学表明,该类化合物能引起细菌产生丝化现象。因此,初步表明该化合物可能为靶向水稻黄单胞菌FtsZ蛋白的抑制剂。（4）尽管Ⅰ系列化合物和Ⅱ系列化合物对细菌的抑菌活性一般,但在进一步测试抗癌活性时,发现具有较好的抗癌活性。进一步通过免疫荧光实验和微管蛋白聚集实验可以看出,是潜在的微管蛋白稳定剂。进一步采用分子对接技术发现,Ⅰ₂₃与微管蛋白的SER374残基发生氢键作用,Ⅱ₂₀与微管蛋白的ARG369残基发生氢键作用,两类化合物的作用位点均位于紫杉醇作用的M区。最后通过微管蛋白的聚集实验进一步表明,化合物能稳定微管蛋白,促进微管的组装。（5）初步建立了基于杀菌活性、形态学和酶活性实验的FtsZ抑制剂筛选平台,初步发现,血根碱、小檗碱也是潜在的水稻黄单胞菌的FtsZ抑制剂。与此同时,筛选到4’-去甲基表鬼臼毒素是潜在的水稻黄单胞菌FtsZ蛋白的抑制剂,并通过分子对接技术发现,4’-去甲基表鬼臼毒素可能与FtsZ蛋白的ARG205和ASP38残基发生作用。最后进行活体实验发现,该化合物具有中等的杀菌活性,其在200 mg/L浓度下对水稻白叶枯病的治疗活性为47.9%,高于噻菌铜（32.2%）。