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青枯病的命中克星,找到了

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本报讯 (记者 张辉 通讯员 赵建伟) 青枯病的命中克星,找到了!近日,省农科院植物保护研究所经济作物病害创新团队在国际权威期刊《Industrial Crops and Products》发表最新研究成果,揭示了链霉菌天然产物的控害机制。

据介绍,青枯病是一种由青枯雷尔氏菌侵染引起的毁灭性土传细菌性病害,严重影响番茄、烟草等茄科经济作物生产安全。病害往往从局部叶片开始,逐步扩展至整株,最终导致植物萎蔫枯死。由于病原菌寄主广泛、在土壤中存活能力强,青枯病防治难度极大。传统化学农药防治,易导致病菌抗药性增强以及环境污染。

由此,挖掘安全、高效的微生物资源及其活性代谢物,探索生物防治新路径,成为青枯病绿色防控的重要方向。为此,省农科院植物保护研究所经济作物病害创新团队开展系统攻关。

不久,用途广泛的链霉菌进入了团队的视野。链霉菌,顾名思义,是一类长在土壤里的放线菌,具有分枝状菌丝结构。其过人之处在于,能够产生抗生素等活性代谢物。在医学领域,链霉菌被称为“抗生素工厂”,人们熟知的链霉素等抗生素就是它的产物;在农业领域,它则是著名的生防菌,是以菌治菌的能手。

面对青枯病病原菌,链霉菌能否克敌制胜?

经过对比,研究团队从链霉菌大家族中筛选出一个名为“玫瑰红黄链霉菌St29”的菌株,从中鉴定出了一种具有显著抑菌活性的代谢产物——2',4'-二甲基苯乙酮。后续研究发现,该活性化合物是青枯雷尔氏菌的天然克星,通过双重机制实现精准打击。

首先,靶向调控病原菌的毒力因子表达,有效抑制其生物膜形成与致病力。生物膜是微生物抱团聚集后,通过分泌黏糊糊的多糖物质构建起的“堡垒”。失去“堡垒”,“敌军”等同于“不设防”,战斗力锐减。随后,“兵戎相见”,活性化合物展开逐个歼灭,直接破坏病原菌细胞膜完整性,引发菌体结构损伤与细胞内容物渗漏,从而大幅降低青枯病的发生与危害。

“该研究不仅揭示了链霉菌天然产物控害的分子与生理机制,也为针对病原菌膜完整性与毒力调控等关键环节实施多靶点干预提供了理论依据,有望成为降低病害发生、促进农业绿色发展的重要策略。”研究团队成员王荣波告诉记者,团队将持续聚焦农业重大病害绿色防控需求,深入挖掘有益微生物及其活性天然产物资源,加强病原菌致病机制与绿色防控技术研究,推动生物防治资源向高效、稳定、可应用的绿色防控产品转化。

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