12月19日，西南大學植物保護學院王善之研究員及其團隊在《科學》（Science）發表《阻斷營養：植物細菌病害防控新途徑》一文。該研究解析了植物病原細菌從寄主組織獲取專用型營養物質的新方式，從而提供了一條“切斷糧草”的水稻病害防治新路徑。

細菌性條斑病田間發病照片。西南大學供圖

據介紹，水稻細菌性條斑病是一種常見且棘手的水稻病害，罪魁禍首就是稻生黃單胞菌。該細菌會讓水稻葉片長出黃褐色壞死條斑，嚴重影響植株生長，危害我國南方稻區，常導致產量損失。但因水稻品種普遍缺乏抗性且病原菌傳播迅速，防治難度大，該病害長期被列為我國農業檢疫性病害。此前一般依靠農藥進行防控，但近年來出現大量不怕農藥的病原菌，使防控形勢日益嚴峻。

科研人員研究發現，該病菌在入侵水稻時，會向植物細胞內分泌一類毒性蛋白，以幫助細菌生存繁殖。效應蛋白AvrBs2便是其中一員。早在30多年前，它就被確認為黃單胞菌致病的關鍵效應蛋白之一，然而其具體的作用機制長期未明。

研究發現，AvrBs2其實是一種特殊的“營養合成酶”，它被病原菌釋放到寄主細胞內，合成出一種環狀的糖類物質，而這種被研究人員命名為“黃單胞糖”的物質正是該病原菌的食物，它通過在水稻體內建立一條“合成——轉運——利用”營養通道，持續攝取宿主養分來維持自身生長。

研究人員發現，如果在水稻體內表達一種分解酶——XanP，就能降解掉“黃單胞糖”，從而切斷病原菌的這條營養獲取途徑，讓它“沒飯吃”，即可增強水稻對該病的抗性。基于這個原理，研究團隊提出了“抗黃單胞糖”育種的新思路，這為防治水稻細菌性條斑病以及其他黃單胞菌引起的作物細菌病害提供了全新方向。

上游新聞記者 宋劍