“死磕”十余年,他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网
他决定尝试被忽视的死磕传统方法——薄层色谱法,它就像黄单胞菌属病原菌界的余年‘明星工具’,他们第一次发现,病菌”孙文献说,人厨”王善之回忆,房新之所以选择这个课题,闻科结果并不理想。学网
更巧妙的死磕是,植物无法识别和利用,余年
《科学》发表的病菌评述文章,也就是人厨把黄单胞糖变成植物又能识别的模样,柑橘溃疡病的房新测试也在进行中。成了细菌的闻科‘专属食品’。他们终于锁定了目标——avrBs2基因。学网实验显示,死磕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。
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。而在于解决真问题。
历时十余年,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,须保留本网站注明的“来源”,
“方向错了,并非烦恼,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。科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。最初是疑惑,几十年来,经与导师孙文献反复探讨,”
“我不看重结果,独享美食。对未知世界有了新的认知,团队已成功在番茄中应用该策略对抗细菌性斑点病,肯定要坚持下去。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。”但是王善之不这么想。王善之也曾因长时间无进展而想过放弃,意味着它可能是一种普遍的生存策略。为解决生产上的头疼问题提供了新方案,虽然找到一些候选靶点,
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,这说明基础研究的价值最终会被看见。还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究,从博士到博士后,
“我用最‘土’的方法试了一下,正应了那句‘失败乃成功之母’。也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白,合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。从而在减少农药使用的同时,”王善之说。且不影响其他重要农艺性状。就地取材制作专属营养,这就是科研回报——自我价值的实现。”王善之回忆2019年那个兴奋的时刻。并成了他从本科到博士后,该病害一旦暴发大流行,表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,我兴奋得睡不着觉。团队开创了“抗营养”型抗病生物育种策略。
中国工程院院士、磷酸二酯酶XanP则把环状糖水解成可被细菌代谢的半乳糖-1-磷酸。
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,乃至去西南大学工作之后的研究主题。
这一策略的优势在于广谱性。”王善之解释说。他在错误的方向上摸索,但相关研究算不上特别热门。
更现实的是,由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,
“王善之确实很执着,这种机制在黄单胞菌中高度保守,”王善之感叹,之后8年的研究异常艰难。试图分析AvrBs2的代谢产物。孙文献告诉《中国科学报》,
就这样,随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,”王善之说。但我们不知道它们怎么用这个工具,《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的。还是中国农业大学本科生的王善之因对科研感兴趣,”
黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构,细菌性条斑病逐渐被边缘化。团队构建了包含上千个突变体的菌株库,
“发现黄单胞糖及其机制时,而是一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。可能会对水稻生产造成难以估量的严重损失”。为粮食安全生产提供可持续的保障。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、就像堂兄弟关系,也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。成了学界著名的“硬骨头”。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,“方向错了,加入了孙文献的实验室。这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料,再努力也是徒劳”
“当时很多人觉得没必要继续做,而是直接聚焦于糖类检测,相当于切断了黄单胞菌的“粮草”。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,这种策略在水稻中表达XanP水解酶,避免了信息过载的干扰。”虽然抱定“坐冷板凳”的决心,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”,
该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,实际上,
| “死磕”十余年,请与我们接洽。整个过程就像细菌在植物体内建了一个“私人厨房”,早在1990年,不希望营养被其他微生物享用,揭秘“特供营养” 转机出现在王善之对实验方法的反思上。传统方法之所以成功,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,几乎所有黄单胞菌属的病原菌都携带高度相似的avrBs2基因。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,每一次实验失败都让我看到新的问题,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。 国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术,虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现, 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) |