记者从吉林农业大学、西南大学获悉，吉林农业大学教授孙文献团队、西南大学研究员王善之团队与美国杜克大学团队合作，揭示了水稻细菌性条斑病菌的独特营养获取机制。基于此研究，研究团队开创了“抗黄单胞糖”的生物育种策略，为防治多种重要作物细菌性病害提供了新途径。相关研究论文日前发表于国际学术期刊《科学》。
水稻细菌性条斑病是一种由稻生黄单胞菌(Xoc)引起的常见且棘手的水稻病害。该病害让水稻叶片布满黄褐色条斑，严重影响生长，导致减产。由于缺乏抗病品种，农民主要依赖含铜农药防治该病害。但近年来，病菌对含铜农药产生抗药性，而学界对其“作案手法”又了解有限，导致防治越来越难。
科学家发现，该病菌侵染水稻的核心致病手段，是向细胞内分泌一类名为效应蛋白的毒性蛋白，其导致细菌生存繁殖。效应蛋白AvrBs2便是其中一员。早在30多年前，它就被确认为黄单胞菌致病的关键效应蛋白之一，然而其具体的作用机制长期未明。
团队发现，AvrBs2其实是一个“食物制造机”。它被病菌注入水稻细胞后，会合成一种环状糖分子——黄单胞糖。随后，这套“偷粮流水线”开始运转，形成一条“合成—转运—利用”营养通道，通过持续掠夺宿主养分来维持自身生长。王善之说，这相当于病菌不是“自带干粮”，而是在水稻内现场开了一个“食品加工厂”。
如何切断这一“偷粮”流水线？团队想到了一个办法“截胡”。研究人员发现，如果在水稻体内表达分解酶XanP，就有望切断病菌的这条营养获取途径，增强水稻对该病的抗性。这就好比在“小偷的厨房”里安插了一个“食物销毁员”，粮食刚做出来就将其销毁。
基于这个原理，研究团队提出“抗黄单胞糖”育种的新思路。这为防治水稻细菌性条斑病以及其他由黄单胞菌引起的作物细菌病害提供了全新方向，也为未来培育抗病作物品种、减少化学农药依赖提供了关键的原理支持。
