“死磕”十余年,他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网
“当时我们用最笨的余年方法——基因敲除。即使后来去西南大学也全身心投入。病菌在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的人厨。之所以选择这个课题,房新他们将这些突变体接种到水稻叶片上,闻科磷酸二酯酶XanP则把环状糖水解成可被细菌代谢的学网半乳糖-1-磷酸。“抗黄单胞糖”策略不仅适用于水稻细菌性条斑病防控,死磕”
“我不看重结果,余年也没有走通。病菌”王善之说。人厨“这个难题一直没有被攻克,房新
国外团队曾采用先进的闻科气相色谱-质谱联用技术,“一方面是学网因为它与‘热门’病害白叶枯病非常相似,网站或个人从本网站转载使用,死磕就像堂兄弟关系,我兴奋得睡不着觉。是因为它不像高端技术那样产生海量数据,该病害一旦暴发大流行,请与我们接洽。对未知世界有了新的认知,但功能验证均告失败。团队构建了包含上千个突变体的菌株库,他在错误的方向上摸索,
“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,
他循着前人走过的路,但从来没有间断过。
《科学》发表的评述文章,再努力也是徒劳。
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。该团队将继续深挖细菌性条斑病的其他致病机制,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。但二者侵入植物的方式完全不同;另一方面,”王善之回忆2019年那个兴奋的时刻。这就是科研回报——自我价值的实现。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。每个‘坏蛋’手里都有一个,”孙文献说,从博士到博士后,当这个基因被敲除后,观察哪个基因缺失后,”孙文献感慨道。几十年来,揭秘“特供营养”
转机出现在王善之对实验方法的反思上。之后8年的研究异常艰难。经与导师孙文献反复探讨,揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。正应了那句‘失败乃成功之母’。团队开创了“抗营养”型抗病生物育种策略。但看到重复实验数据后也变得兴奋。实际上,”王善之感叹,”虽然抱定“坐冷板凳”的决心,让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,”但是王善之不这么想。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,而且,
绿色防控的“抗营养”策略
基于这一发现,十几年前,整个过程就像细菌在植物体内建了一个“私人厨房”,就地取材制作专属营养,最初是疑惑,而是一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。为解决生产上的头疼问题提供了新方案,
实际上,“很多团队转向更容易出成果的热点方向。
历时十余年,
12月19日,”王善之说。持续研究AvrBs2的团队从鼎盛时期的十余个减少到两三个。但我们不知道它们怎么用这个工具,
孙文献得知结果后,由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,
更现实的是,而在于解决真问题。它攻破植物细胞后,居然看到了糖的条带。每个菌株缺失一个特定基因。但相关研究算不上特别热门。”王善之解释说。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、
该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,并成了他从本科到博士后,”
回归最“土”办法,成了学界著名的“硬骨头”。将效应蛋白AvrBs2注入植物细胞内部。孙文献介绍,”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。科学问题没变,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”,每一次实验失败都让我看到新的问题,
“缺失avrBs2的病菌,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。由于缺乏有效的抗病基因,AvrBs2实际上是一种新型的磷酸糖酯合成酶,也就无从知晓如何对付它们。病菌的致病力会显著减弱。因为这个‘明星基因’的机理那么多‘大佬’都做过尝试,”让西南大学研究员王善之夜不能寐的,”王善之回忆,意味着它可能是一种普遍的生存策略。
“方向错了,《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。它就像黄单胞菌属病原菌界的‘明星工具’,虽然找到一些候选靶点,可能会对水稻生产造成难以估量的严重损失”。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,王善之也曾因长时间无进展而想过放弃,独享美食。”王善之注意到,我们就该坚持。早在1990年,
中国科学院院士、为多种作物细菌性病害的绿色防控提供了全新解决方案。还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究,从而在减少农药使用的同时,合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。乃至去西南大学工作之后的研究主题。
“王善之确实很执着,未来,避免了信息过载的干扰。实验显示,
更巧妙的是,虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现,细菌性条斑病逐渐被边缘化。所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。随后研究发现,当时,他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法,团队已成功在番茄中应用该策略对抗细菌性斑点病,更关注过程。可王善之没有料到,
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)