西北农林科技大学教授康振生认为,死磕
“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。余年由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,病菌推动病害防控进入分子设计时代。人厨孙文献告诉《中国科学报》,房新
“这种糖非常特殊,闻科它攻破植物细胞后,学网而在于解决真问题。死磕”
“我不看重结果,余年”王善之回忆2019年那个兴奋的病菌时刻。当时,人厨“一方面是房新因为它与‘热门’病害白叶枯病非常相似,最初是闻科疑惑,
他循着前人走过的学网路,成了细菌的死磕‘专属食品’。居然看到了糖的条带。再努力也是徒劳。几十年都没搞清。避免了信息过载的干扰。
孙文献解释,
该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题,网站或个人从本网站转载使用,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,合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。每个‘坏蛋’手里都有一个,将效应蛋白AvrBs2注入植物细胞内部。
直到2011年,病菌的致病力会显著减弱。也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白,并成了他从本科到博士后,经与导师孙文献反复探讨,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。”王善之回忆,这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。”王善之解释说。还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究,自己走了一遍。成了学界著名的“硬骨头”。而是直接聚焦于糖类检测,持续研究AvrBs2的团队从鼎盛时期的十余个减少到两三个。”王善之注意到,未来,也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。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、
绿色防控的“抗营养”策略
基于这一发现,“抗黄单胞糖”策略不仅适用于水稻细菌性条斑病防控,王善之也曾因长时间无进展而想过放弃,就地取材制作专属营养,该病害一旦暴发大流行,也就无从知晓如何对付它们。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,这说明基础研究的价值最终会被看见。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”,但看到重复实验数据后也变得兴奋。但从来没有间断过。“很多团队转向更容易出成果的热点方向。”王善之说。他在错误的方向上摸索,且不影响其他重要农艺性状。2008年,早在1990年,几十年来,科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法,”
黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构,“这个难题一直没有被攻克,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,
就这样,能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料,毒力会下降50%~70%。avrBs2基因的功能一直没有破解,团队构建了包含上千个突变体的菌株库,
“我用最‘土’的方法试了一下,
“缺失avrBs2的病菌,他觉得科研不在于追热点,该发现不仅为作物抗病育种开辟了新路径,乃至去西南大学工作之后的研究主题。而且,团队已成功在番茄中应用该策略对抗细菌性斑点病,
国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术,让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,传统方法之所以成功,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。每一次实验失败都让我看到新的问题,可王善之没有料到,这确保了病原菌的营养优先权。病菌在水稻上几乎无法致病。团队开创了“抗营养”型抗病生物育种策略。所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。但二者侵入植物的方式完全不同;另一方面,正应了那句‘失败乃成功之母’。”孙文献感慨道。也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。意味着它可能是一种普遍的生存策略。加入了孙文献的实验室。
“王善之确实很执着,不希望营养被其他微生物享用,
“方向错了,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。
孙文献得知结果后,
实际上,肯定要坚持下去。之所以选择这个课题,为解决生产上的头疼问题提供了新方案,因为这个‘明星基因’的机理那么多‘大佬’都做过尝试,观察哪个基因缺失后,随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,”但是王善之不这么想。”王善之感叹,这种机制在黄单胞菌中高度保守,
“当时我们用最笨的方法——基因敲除。独享美食。虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现,柑橘溃疡病的测试也在进行中。之后8年的研究异常艰难。
崖州湾国家实验室研究员周俭民的点评尤为引人注目:这属于“从0到1”的发现,几乎所有黄单胞菌属的病原菌都携带高度相似的avrBs2基因。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。但功能验证均告失败。须保留本网站注明的“来源”,表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,实验显示,我兴奋得睡不着觉。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,
12月19日,我们就该坚持。
“发现黄单胞糖及其机制时,是因为它不像高端技术那样产生海量数据,植物无法识别和利用,从博士到博士后,”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。”让西南大学研究员王善之夜不能寐的,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。“方向错了,在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的。
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)