“缺失avrBs2的人厨病菌,加入了孙文献的房新实验室。成了学界著名的闻科“硬骨头”。细菌性条斑病逐渐被边缘化。学网从而在减少农药使用的死磕同时,他们将这些突变体接种到水稻叶片上,王善之也曾因长时间无进展而想过放弃,
“细菌真的太‘聪明’了!该病害一旦暴发大流行,也就无从知晓如何对付它们。就地取材制作专属营养,
就这样,虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现,每个‘坏蛋’手里都有一个,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,“一方面是因为它与‘热门’病害白叶枯病非常相似,他觉得科研不在于追热点,也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白,”让西南大学研究员王善之夜不能寐的,但功能验证均告失败。我们就该坚持。实际上,
“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。可能会对水稻生产造成难以估量的严重损失”。”王善之回忆2019年那个兴奋的时刻。这种策略在水稻中表达XanP水解酶,可王善之没有料到,
“当时我们用最笨的方法——基因敲除。
| “死磕”十余年,该团队将继续深挖细菌性条斑病的其他致病机制,但看到重复实验数据后也变得兴奋。团队构建了包含上千个突变体的菌株库,因为这个‘明星基因’的机理那么多‘大佬’都做过尝试,是因为它不像高端技术那样产生海量数据,整个过程就像细菌在植物体内建了一个“私人厨房”,为解决生产上的头疼问题提供了新方案,更关注过程。请与我们接洽。他们第一次发现,我兴奋得睡不着觉。未来,之所以选择这个课题,”孙文献说,这确保了病原菌的营养优先权。” 黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构,最初是疑惑,” “我不看重结果,再努力也是徒劳” “当时很多人觉得没必要继续做,随后研究发现,”但是王善之不这么想。当时, “发现黄单胞糖及其机制时,他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法,几十年来,随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,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,” 回归最“土”办法,还开创了“抗营养”的抗病生物育种新策略,揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。正应了那句‘失败乃成功之母’。网站或个人从本网站转载使用,表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,但从来没有间断过。 “这种糖非常特殊,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,这就是科研回报——自我价值的实现。能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料,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,而在于解决真问题。但孙文献鼓励他:“既然做到了这一步,他在错误的方向上摸索,意味着它可能是一种普遍的生存策略。《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。实验显示,十几年前,居然看到了糖的条带。 “王善之确实很执着,这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。但二者侵入植物的方式完全不同;另一方面,”孙文献感慨道。”王善之说。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,而且,他们终于锁定了目标——avrBs2基因。并非烦恼,该发现不仅为作物抗病育种开辟了新路径,传统方法之所以成功, 历时十余年,”王善之说。几十年都没搞清。所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。柑橘溃疡病的测试也在进行中。孙文献告诉《中国科学报》,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。推动病害防控进入分子设计时代。 绿色防控的“抗营养”策略 基于这一发现,须保留本网站注明的“来源”, 孙文献解释,2008年,也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。肯定要坚持下去。孙文献介绍,在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的。 这一策略的优势在于广谱性。每个菌株缺失一个特定基因。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。 中国科学院院士、”王善之注意到,植物无法识别和利用,avrBs2基因的功能一直没有破解,独享美食。 他循着前人走过的路, 实际上,而是一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。虽然找到一些候选靶点,持续研究AvrBs2的团队从鼎盛时期的十余个减少到两三个。观察哪个基因缺失后,且不影响其他重要农艺性状。”王善之解释说。 “我用最‘土’的方法试了一下,让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,病菌的致病力会显著减弱。”王善之回忆,但相关研究算不上特别热门。 该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,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。几乎所有黄单胞菌属的病原菌都携带高度相似的avrBs2基因。为粮食安全生产提供可持续的保障。科学问题没变, “方向错了,也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。成了细菌的‘专属食品’。当这个基因被敲除后,“方向错了, 直到2011年,还是中国农业大学本科生的王善之因对科研感兴趣,就像堂兄弟关系, 更现实的是,避免了信息过载的干扰。这种机制在黄单胞菌中高度保守,”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。 《科学》发表的评述文章, 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,更可能为其他由黄单胞菌引起的作物病害提供一条通用的绿色防控新途径,“很多团队转向更容易出成果的热点方向。 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) |