Science发表！西南大学解锁水稻病害防控新方案

今日新闻 2026年06月20日 17:06 48 admin

第1眼TV-华龙网讯（记者秦思思）12月19日，西南大学植物保护学院王善之研究员在《科学》（Science）发表了题为《阻断营养：植物细菌病害防控新途径》“A bacterial nutrition strategy for plant disease control”的研究论文。首次揭示了一种植物病原细菌从水稻叶片中窃取专用营养物质的独特方式，并提出了阻断该途径的绿色防控新策略，为应对这一长期威胁我国水稻生产的顽固病害带来了全新希望。

论文截图。受访单位供图

据悉，水稻细菌性条斑病，是由一种名为“稻生黄单胞菌”的病原细菌引起的常见病害。病菌侵染后，水稻叶片上会出现典型的黄褐色坏死条斑，严重影响光合作用，导致减产。该病害在我国南方稻区频发，传播快、防治难，已被列为全国农业检疫性对象。

长期以来，农民多依赖铜制剂等化学农药进行防治，但耐药菌株不断出现，使得防控效果日益下降。同时，科学界对其致病机理了解有限，一直未能成功培育出高抗病的水稻品种，导致该病对水稻安全生产构成持续挑战。

细菌性条斑病田间发病照片。受访单位供图

此前研究已知，这种病菌会向水稻细胞内分泌一类名为“效应蛋白”的毒性蛋白，以助其生存。其中一种名为AvrBs2的效应蛋白早在30多年前就被认为是致病关键，但其具体作用一直是个谜。

王善之研究员的研究终于解开了这个谜团。团队发现，AvrBs2实际上是一种“营养合成酶”。它被病菌注入水稻细胞后，会在细胞内合成一种环状糖类物质——黄单胞糖。随后，这种糖被排出细胞外，由潜伏在叶片细胞间隙的病菌通过其细胞膜上的特定“运输蛋白”吸收进体内。细菌内部还有一种“分解酶”，能将黄单胞糖分解成可直接利用的营养物质，从而支持病菌大肆繁殖。

简而言之，病菌建立了一条完整的“合成—转运—利用”营养窃取流水线，持续掠夺水稻养分，导致病害发生。

基于这一发现，研究团队提出了创新的防控思路：如果能让水稻自身具备分解黄单胞糖的能力，就能切断病菌的这条“粮道”。

王善之解释说：“我们在水稻中表达可以分解黄单胞糖的酶，就能在病菌吸收之前将其降解，从而显著增强水稻的抗病性。”这一策略被称为“抗黄单胞糖”育种，不仅为防治细菌性条斑病开辟了新途径，也为其他由黄单胞菌引起的作物病害防治提供了全新方向。