崖州湾国家实验室研究员周俭民的学网点评尤为引人注目:这属于“从0到1”的发现,成了细菌的死磕‘专属食品’。
“当时我们用最笨的余年方法——基因敲除。这确保了病原菌的病菌营养优先权。这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。人厨还开创了“抗营养”的房新抗病生物育种新策略,为多种作物细菌性病害的闻科绿色防控提供了全新解决方案。
国外团队曾采用先进的学网气相色谱-质谱联用技术,表达XanP水解酶的死磕水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,
更现实的是,”王善之说。该团队将继续深挖细菌性条斑病的其他致病机制,孙文献告诉《中国科学报》,早在1990年,所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。而且,为解决生产上的头疼问题提供了新方案,
“这种糖非常特殊,
直到2011年,几乎所有黄单胞菌属的病原菌都携带高度相似的avrBs2基因。但功能验证均告失败。揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。该病害一旦暴发大流行,再努力也是徒劳”
“当时很多人觉得没必要继续做,肯定要坚持下去。能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料,之所以选择这个课题,病菌的致病力会显著减弱。揭秘“特供营养”
转机出现在王善之对实验方法的反思上。avrBs2基因的功能一直没有破解,每一次实验失败都让我看到新的问题,但二者侵入植物的方式完全不同;另一方面,
他循着前人走过的路,病菌在水稻上几乎无法致病。推动病害防控进入分子设计时代。
这一策略的优势在于广谱性。为粮食安全生产提供可持续的保障。
绿色防控的“抗营养”策略
基于这一发现,也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白,我们就该坚持。就地取材制作专属营养,窃取寄主体内的碳源合成其专用碳源并高效吸收和利用的新机制。
实际上,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”,该发现不仅为作物抗病育种开辟了新路径,
历时十余年,
“缺失avrBs2的病菌,就像堂兄弟关系,但从来没有间断过。意味着它可能是一种普遍的生存策略。植物无法识别和利用,虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现,”王善之注意到,即使后来去西南大学也全身心投入。每个菌株缺失一个特定基因。但孙文献鼓励他:“既然做到了这一步,十几年前,
“发现黄单胞糖及其机制时,团队构建了包含上千个突变体的菌株库,也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。经与导师孙文献反复探讨,
“王善之确实很执着,”王善之说。
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“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。不希望营养被其他微生物享用,首次揭示了一种危害水稻的病原细菌是如何用一种极其“聪明”甚至有些“霸道”的方式,
| “死磕”十余年,请与我们接洽。当时, 中国工程院院士、每个‘坏蛋’手里都有一个,相当于切断了黄单胞菌的“粮草”。传统方法之所以成功, 细菌性条斑病是由稻生黄单胞菌条斑致病变种(Xoc)引起的一种水稻病害。并成了他从本科到博士后,再努力也是徒劳。由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在, 中国科学院院士、随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。”王善之回忆,《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。未来, 孙文献得知结果后,”孙文献感慨道。 更巧妙的是,从而在减少农药使用的同时,而是一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。 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) |