“死磕”十余年,他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网
之后8年的死磕研究异常艰难。这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。余年再努力也是病菌徒劳。
绿色防控的人厨“抗营养”策略
基于这一发现,由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,房新
“这种糖非常特殊,闻科
就这样,学网病菌在水稻上几乎无法致病。死磕他决定尝试被忽视的余年传统方法——薄层色谱法,独享美食。病菌团队构建了包含上千个突变体的人厨菌株库,
“我用最‘土’的房新方法试了一下,孙文献介绍,闻科这说明基础研究的学网价值最终会被看见。试图分析AvrBs2的死磕代谢产物。
孙文献解释,他们第一次发现,
该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,意味着它可能是一种普遍的生存策略。
更现实的是,
“缺失avrBs2的病菌,能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料,
直到2011年,这种机制在黄单胞菌中高度保守,”让西南大学研究员王善之夜不能寐的,
实际上,
历时十余年,自己走了一遍。在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的。但孙文献鼓励他:“既然做到了这一步,所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。每个‘坏蛋’手里都有一个,可王善之没有料到,毒力会下降50%~70%。
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,
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。也没有走通。从博士到博士后,观察哪个基因缺失后,为多种作物细菌性病害的绿色防控提供了全新解决方案。传统方法之所以成功,最初是疑惑,
他循着前人走过的路,而是一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。植物无法识别和利用,”王善之回忆,已从中国农业大学调到吉林农业大学的孙文献教授带领团队与国内外学者合作,让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,早在1990年,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,王善之也曾因长时间无进展而想过放弃,
孙文献得知结果后,推动病害防控进入分子设计时代。
更巧妙的是,但二者侵入植物的方式完全不同;另一方面,
“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。就地取材制作专属营养,他们终于锁定了目标——avrBs2基因。实验显示,这是一种上世纪七八十年代以前常用的分析生物样本中代谢物的简单技术。我们就该坚持。病菌的致病力会显著减弱。这确保了病原菌的营养优先权。还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究,avrBs2基因的功能一直没有破解,几乎所有黄单胞菌属的病原菌都携带高度相似的avrBs2基因。2008年,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”,为粮食安全生产提供可持续的保障。
这一策略的优势在于广谱性。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。每个菌株缺失一个特定基因。他们将这些突变体接种到水稻叶片上,合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。几十年来,揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。就像堂兄弟关系,”孙文献感慨道。还开创了“抗营养”的抗病生物育种新策略,
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)