2024-10-21 11:07:48
稻瘟病被稱為“水稻癌癥”。記者從南京農(nóng)業(yè)大學(xué)了解到，該校張正光教授團(tuán)隊(duì)與上海師范大學(xué)邢維滿教授團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)現(xiàn)稻瘟病菌特有的一種毒性效應(yīng)子，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一種新型殺菌劑。相關(guān)論文26日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·植物》。
張正光介紹，作為一種真菌病害，稻瘟病嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致水稻減產(chǎn)四成至五成，甚至顆粒無(wú)收，對(duì)糧食安全構(gòu)成巨大威脅。目前，施用殺菌劑是對(duì)付稻瘟病的主要辦法之一，但病菌容易對(duì)傳統(tǒng)殺菌劑產(chǎn)生抗藥性。
“我們要開(kāi)發(fā)新型殺菌劑，就要先找到合適的靶標(biāo)?！睆堈鈴氖碌疚敛⊙芯拷?0年，此前他和團(tuán)隊(duì)就發(fā)現(xiàn)，效應(yīng)子是稻瘟病菌用來(lái)侵染植物的“武器”，植物與病菌長(zhǎng)期博弈的過(guò)程中，針對(duì)效應(yīng)子進(jìn)化出了識(shí)別機(jī)制，而效應(yīng)子為了躲避植物的識(shí)別，又會(huì)不斷地變異、進(jìn)化。
“正因?yàn)樾?yīng)子經(jīng)常變異，所以市面上常見(jiàn)的殺菌劑，還沒(méi)有以效應(yīng)子為靶標(biāo)的先例。”論文共同第一作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授劉木星說(shuō)。
△稻瘟病田間為害癥狀。受訪者供圖
那有沒(méi)有不會(huì)變異的效應(yīng)子呢？劉木星和其他研究人員挨個(gè)敲除效應(yīng)子的編碼基因，最終發(fā)現(xiàn)一種名為MoErs1的效應(yīng)子，少了它，病菌的侵染進(jìn)程就會(huì)中止。
研究人員還分析了數(shù)百份來(lái)自世界各地的稻瘟病菌生理小種，發(fā)現(xiàn)MoErs1的保守性好，不易變異。“這個(gè)效應(yīng)子就成為我們?cè)O(shè)計(jì)新型殺菌劑的理想靶標(biāo)?！睆堈饨榻B，團(tuán)隊(duì)根據(jù)MoErs1的晶體結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)了一種二苯醚酯類(lèi)化合物，它能夠與MoErs1結(jié)合，抑制病菌侵染。
2023年9月，二苯醚酯類(lèi)化合物防控稻瘟病現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在湖南省桃江縣高橋鎮(zhèn)羅溪村舉行，以中國(guó)工程院院士、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨委書(shū)記柏連陽(yáng)為組長(zhǎng)的專家組評(píng)價(jià)認(rèn)為，這種新型化合物不僅藥效與市面主流殺菌劑相當(dāng)，而且高效、低毒，為研制綠色農(nóng)藥開(kāi)辟了新思路。
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