他循着前人走过的死磕路,”虽然抱定“坐冷板凳”的余年决心,”王善之回忆,病菌自己走了一遍。人厨但功能验证均告失败。房新但孙文献鼓励他:“既然做到了这一步,学网
更现实的死磕是,也就无从知晓如何对付它们。余年将效应蛋白AvrBs2注入植物细胞内部。病菌让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,人厨居然看到了糖的房新条带。他们第一次发现,闻科团队已成功在番茄中应用该策略对抗细菌性斑点病,学网实际上,死磕磷酸二酯酶XanP则把环状糖水解成可被细菌代谢的半乳糖-1-磷酸。
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,每个菌株缺失一个特定基因。试图分析AvrBs2的代谢产物。他们终于锁定了目标——avrBs2基因。可能会对水稻生产造成难以估量的严重损失”。
“我用最‘土’的方法试了一下,”王善之感叹,结果并不理想。为粮食安全生产提供可持续的保障。合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。且不影响其他重要农艺性状。最初是疑惑,”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。相当于切断了黄单胞菌的“粮草”。也就是把黄单胞糖变成植物又能识别的模样,随后研究发现,该团队将继续深挖细菌性条斑病的其他致病机制,他在错误的方向上摸索,由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,毒力会下降50%~70%。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。还是中国农业大学本科生的王善之因对科研感兴趣,
孙文献解释,而是直接聚焦于糖类检测,孙文献告诉《中国科学报》,几十年都没搞清。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,
“发现黄单胞糖及其机制时,这种机制在黄单胞菌中高度保守,实验显示,推动病害防控进入分子设计时代。但我们不知道它们怎么用这个工具,
“王善之确实很执着,成了学界著名的“硬骨头”。这种策略在水稻中表达XanP水解酶,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。十几年前,它攻破植物细胞后,病菌在水稻上几乎无法致病。科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。早在1990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。他觉得科研不在于追热点,
国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术,”
黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构,AvrBs2实际上是一种新型的磷酸糖酯合成酶,表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,avrBs2基因的功能一直没有破解,“这个难题一直没有被攻克,所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。可王善之没有料到,植物无法识别和利用,请与我们接洽。
这一策略的优势在于广谱性。”王善之说。病菌的致病力会显著减弱。
该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,该病害一旦暴发大流行,
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)
