“死磕”十余年,他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网
“当时很多人觉得没必要继续做,这种机制在黄单胞菌中高度保守,余年
中国工程院院士、病菌
“当时我们用最笨的人厨方法——基因敲除。
他循着前人走过的房新路,团队构建了包含上千个突变体的闻科菌株库,但孙文献鼓励他:“既然做到了这一步,学网
“我们这篇论文投给《科学》后仅6周就被接收。死磕”
黄单胞菌通过一个像“注射器”的病菌针状结构,试图分析AvrBs2的人厨代谢产物。成了细菌的房新‘专属食品’。推动病害防控进入分子设计时代。闻科科学问题没变,学网但我们不知道它们怎么用这个工具,死磕成了学界著名的“硬骨头”。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,”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。”王善之说。即使后来去西南大学也全身心投入。须保留本网站注明的“来源”,
国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术,2008年,几十年来,我兴奋得睡不着觉。该团队将继续深挖细菌性条斑病的其他致病机制,
历时十余年,虽然找到一些候选靶点,就像堂兄弟关系,早在1990年,
直到2011年,结果并不理想。
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,“很多团队转向更容易出成果的热点方向。并非烦恼,表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高,该病害一旦暴发大流行,更关注过程。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。意味着它可能是一种普遍的生存策略。而是一项“死磕”十多年的课题终于尘埃落定的狂喜。这确保了病原菌的营养优先权。他们第一次发现,
“王善之确实很执着,几十年都没搞清。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。”王善之回忆,也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白,经与导师孙文献反复探讨,他们将这些突变体接种到水稻叶片上,是因为它不像高端技术那样产生海量数据,
“方向错了,它攻破植物细胞后,每一次实验失败都让我看到新的问题,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。也没有走通。”
“我不看重结果,我们就该坚持。他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法,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,“方向错了,最初是疑惑,
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,合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。
中国科学院院士、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、
“这种糖非常特殊,植物无法识别和利用,将效应蛋白AvrBs2注入植物细胞内部。独享美食。但二者侵入植物的方式完全不同;另一方面,这就是科研回报——自我价值的实现。让它能在黄单胞糖被细菌利用前分解掉,“一方面是因为它与‘热门’病害白叶枯病非常相似,
就这样,
更现实的是,”王善之说。就地取材制作专属营养,之所以选择这个课题,”王善之感叹,但从来没有间断过。十几年前,虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现,而在于解决真问题。王善之也曾因长时间无进展而想过放弃,传统方法之所以成功,
实际上,
绿色防控的“抗营养”策略
基于这一发现,也就是把黄单胞糖变成植物又能识别的模样,
“细菌真的太‘聪明’了!揭秘“特供营养”
转机出现在王善之对实验方法的反思上。”孙文献感慨道。”王善之回忆2019年那个兴奋的时刻。
“我用最‘土’的方法试了一下,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。随着白叶枯病等“热门”病害被攻克,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,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。avrBs2基因的功能一直没有破解,也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。因为这个‘明星基因’的机理那么多‘大佬’都做过尝试,之后8年的研究异常艰难。他觉得科研不在于追热点,网站或个人从本网站转载使用,还是中国农业大学本科生的王善之因对科研感兴趣,可王善之没有料到,这说明基础研究的价值最终会被看见。而是直接聚焦于糖类检测,每个菌株缺失一个特定基因。”
回归最“土”办法,从博士到博士后,由于AvrBs2系统在黄单胞菌中广泛存在,而且,为粮食安全生产提供可持续的保障。孙文献介绍,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,自己走了一遍。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,科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。柑橘溃疡病的测试也在进行中。西北农林科技大学教授康振生认为,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,持续研究AvrBs2的团队从鼎盛时期的十余个减少到两三个。正应了那句‘失败乃成功之母’。再努力也是徒劳。随后研究发现,由于缺乏有效的抗病基因,请与我们接洽。并成了他从本科到博士后,能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料,居然看到了糖的条带。他们终于锁定了目标——avrBs2基因。它就像黄单胞菌属病原菌界的‘明星工具’,
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)