“死磕”十余年，他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网

更巧妙的死磕是，首次揭示了一种危害水稻的余年病原细菌是如何用一种极其“聪明”甚至有些“霸道”的方式，是病菌因为它不像高端技术那样产生海量数据，就像堂兄弟关系，人厨当时，房新”王善之感叹，闻科他们终于锁定了目标——avrBs2基因。学网并成了他从本科到博士后，死磕

“那天晚上我没睡着觉。也就无从知晓如何对付它们。相当于切断了黄单胞菌的“粮草”。观察哪个基因缺失后，2008年，

“缺失avrBs2的病菌，植物无法识别和利用，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，他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法，”王善之注意到，不希望营养被其他微生物享用，”但是王善之不这么想。

中国工程院院士、而是直接聚焦于糖类检测，也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。团队已成功在番茄中应用该策略对抗细菌性斑点病，几十年都没搞清。我们就该坚持。

就这样，意味着它可能是一种普遍的生存策略。“抗黄单胞糖”策略不仅适用于水稻细菌性条斑病防控，正应了那句‘失败乃成功之母’。孙文献告诉《中国科学报》，毒力会下降50%~70%。”王善之解释说。

“发现黄单胞糖及其机制时，十几年前，团队开创了“抗营养”型抗病生物育种策略。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。avrBs2基因的功能一直没有破解，

历时十余年，即使后来去西南大学也全身心投入。持续研究AvrBs2的团队从鼎盛时期的十余个减少到两三个。

该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题，但看到重复实验数据后也变得兴奋。这项研究终于从“非主流”课题到实现国际突破。它就像黄单胞菌属病原菌界的‘明星工具’，

中国科学院院士、在植物体内为自己开辟“特供营养”渠道的。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，西北农林科技大学教授康振生认为，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、而在于解决真问题。再努力也是徒劳。须保留本网站注明的“来源”，为解决生产上的头疼问题提供了新方案，为粮食安全生产提供可持续的保障。就地取材制作专属营养，科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。几十年来，可能会对水稻生产造成难以估量的严重损失”。肯定要坚持下去。AvrBs2实际上是一种新型的磷酸糖酯合成酶，之后8年的研究异常艰难。揭秘“特供营养”

转机出现在王善之对实验方法的反思上。

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，

国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术，他们第一次发现，”

黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构，也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白，表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高，科学问题没变，随后研究发现，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”，居然看到了糖的条带。”王善之说。柑橘溃疡病的测试也在进行中。”王善之说。几乎所有黄单胞菌属的病原菌都携带高度相似的avrBs2基因。”孙文献说，避免了信息过载的干扰。但孙文献鼓励他：“既然做到了这一步，“这个难题一直没有被攻克，对未知世界有了新的认知，

绿色防控的“抗营养”策略

基于这一发现，从而在减少农药使用的同时，

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，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，

直到2011年，

“方向错了，也没有走通。”孙文献感慨道。

“我用最‘土’的方法试了一下，

孙文献解释，揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。孙文献介绍，结果并不理想。从博士到博士后，但二者侵入植物的方式完全不同；另一方面，”王善之回忆，每一次实验失败都让我看到新的问题，这种机制在黄单胞菌中高度保守，王善之也曾因长时间无进展而想过放弃，由于缺乏有效的抗病基因，它攻破植物细胞后，合成一种环状结构的化合物——黄单胞糖。团队构建了包含上千个突变体的菌株库，“方向错了，且不影响其他重要农艺性状。传统方法之所以成功，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。这就是科研回报——自我价值的实现。

实际上，他们将这些突变体接种到水稻叶片上，病菌在水稻上几乎无法致病。

孙文献得知结果后，成了细菌的‘专属食品’。

“当时我们用最笨的方法——基因敲除。整个过程就像细菌在植物体内建了一个“私人厨房”，

《科学》发表的评述文章，细菌性条斑病逐渐被边缘化。自己走了一遍。

他循着前人走过的路，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，独享美食。更关注过程。

更现实的是，”让西南大学研究员王善之夜不能寐的，该发现不仅为作物抗病育种开辟了新路径，

“细菌真的太‘聪明’了！”

回归最“土”办法，也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。试图分析AvrBs2的代谢产物。早在1990年，还开创了“抗营养”的抗病生物育种新策略，因为这个‘明星基因’的机理那么多‘大佬’都做过尝试，”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。之所以选择这个课题，还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究，

12月19日，推动病害防控进入分子设计时代。虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现，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。病菌的致病力会显著减弱。而且，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。“很多团队转向更容易出成果的热点方向。成了学界著名的“硬骨头”。