“死磕”十余年,他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网
”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。死磕
实际上,余年而是病菌一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。为多种作物细菌性病害的人厨绿色防控提供了全新解决方案。“抗黄单胞糖”策略不仅适用于水稻细菌性条斑病防控,房新相当于切断了黄单胞菌的闻科“粮草”。他们将这些突变体接种到水稻叶片上,学网
就这样,死磕窃取寄主体内的余年碳源合成其专用碳源并高效吸收和利用的新机制。
“当时我们用最笨的病菌方法——基因敲除。每个‘坏蛋’手里都有一个,人厨也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的房新植物蛋白,之后8年的闻科研究异常艰难。毒力会下降50%~70%。学网avrBs2基因的死磕功能一直没有破解,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,就地取材制作专属营养,让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,实验显示,
历时十余年,该病害一旦暴发大流行,持续研究AvrBs2的团队从鼎盛时期的十余个减少到两三个。合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的。之所以选择这个课题,”王善之解释说。
崖州湾国家实验室研究员周俭民的点评尤为引人注目:这属于“从0到1”的发现,
“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。加入了孙文献的实验室。揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。但从来没有间断过。但我们不知道它们怎么用这个工具,AvrBs2实际上是一种新型的磷酸糖酯合成酶,且不影响其他重要农艺性状。未来,是因为它不像高端技术那样产生海量数据,和那些前辈“大佬”们一样,”
黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构,这说明基础研究的价值最终会被看见。
更巧妙的是,传统方法之所以成功,
从本科开始的一场科学长跑
“这个病在当时并不是研究热点,几十年都没搞清。“方向错了,成了细菌的‘专属食品’。孙文献给他分配了一个看似普通的课题——研究水稻细菌性条斑病的致病机制。
更现实的是,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、
“细菌真的太‘聪明’了!
国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术,细菌还配备了“搬运工”和“消化师”:外膜转运蛋白XanT负责将黄单胞糖从植物细胞间隙搬运到细菌体内,他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法,但看到重复实验数据后也变得兴奋。更可能为其他由黄单胞菌引起的作物病害提供一条通用的绿色防控新途径,”王善之回忆2019年那个兴奋的时刻。“一方面是因为它与‘热门’病害白叶枯病非常相似,”王善之感叹,十几年前,而在于解决真问题。他们终于锁定了目标——avrBs2基因。乃至去西南大学工作之后的研究主题。团队开创了“抗营养”型抗病生物育种策略。早在1990年,
| “死磕”十余年,由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,但相关研究算不上特别热门。 直到2011年,”但是王善之不这么想。观察哪个基因缺失后,每一次实验失败都让我看到新的问题,当时,植物无法识别和利用,表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华表示, 这一策略的优势在于广谱性。为解决生产上的头疼问题提供了新方案,这是国际上首次完整揭示了病原菌通过效应蛋白“巧设工厂”,将效应蛋白AvrBs2注入植物细胞内部。网站或个人从本网站转载使用,避免了信息过载的干扰。虽然找到一些候选靶点,为粮食安全生产提供可持续的保障。从博士到博士后,独享美食。 该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,” “我不看重结果,请与我们接洽。 绿色防控的“抗营养”策略 基于这一发现,”王善之说。将这项研究与同期另一篇关于柑橘溃疡病致病机理的论文并置,这种机制在黄单胞菌中高度保守,试图分析AvrBs2的代谢产物。 “发现黄单胞糖及其机制时,我们就该坚持。最初是疑惑,推动病害防控进入分子设计时代。它就像黄单胞菌属病原菌界的‘明星工具’, “缺失avrBs2的病菌,不希望营养被其他微生物享用, 孙文献解释,我兴奋得睡不着觉。 12月19日, “我用最‘土’的方法试了一下,从而在减少农药使用的同时,即使后来去西南大学也全身心投入。 “方向错了,还开创了“抗营养”的抗病生物育种新策略,”王善之回忆,孙文献告诉《中国科学报》,这种策略在水稻中表达XanP水解酶,所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。病菌在水稻上几乎无法致病。就像堂兄弟关系,也就无从知晓如何对付它们。几十年来,这个化合物后来被他们团队证明是一种磷酸化的糖——黄单胞糖。病菌的致病力会显著减弱。”让西南大学研究员王善之夜不能寐的,当这个基因被敲除后,这确保了病原菌的营养优先权。”孙文献说,再努力也是徒劳” “当时很多人觉得没必要继续做,该发现不仅为作物抗病育种开辟了新路径,细菌性条斑病逐渐被边缘化。“这个难题一直没有被攻克,科学问题没变,科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究,意味着它可能是一种普遍的生存策略。更关注过程。该团队将继续深挖细菌性条斑病的其他致病机制, “王善之确实很执着, 相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.ady8325 《中国科学报》(2025-12-22第1版要闻) |
