南京農業(yè)大學(xué)教授王源超領(lǐng)導的科研團隊日前取得一項關(guān)于作物疫病發(fā)生機制的突破性成果，揭示了病原菌攻擊宿主的全新致病機制——“誘餌模式”。這是人類(lèi)首次在更精準的層面認識這類(lèi)嚴重危害植物的病原菌分子機理，為改良農作物的持久抗病性提供了新方向。

    13日，國際知名學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》（《Science》）在線(xiàn)發(fā)表了這項成果。病原菌是一類(lèi)能夠入侵宿主引起感染的微生物，包括細菌、真菌和病毒等。目前已發(fā)現的病原菌有160多種，是全球糧食、食品和生態(tài)安全的重要威脅。由于這類(lèi)病害發(fā)病快、變異快、流行快，防控一直較難。

    通過(guò)對一種重要的病原菌——疫霉菌的研究，科學(xué)家發(fā)現，在入侵植物的早期，疫霉菌向細胞外分泌糖基水解酶XEG1攻擊植物細胞壁，而植物則利用水解酶抑制子GIP1抑制其活性。在進(jìn)化過(guò)程中，疫霉菌又獲得了XEG1的失活突變體XLP1，以誘餌“DECOY”的方式干擾抑制子GIP1，與糖基水解酶XEG1協(xié)同攻擊植物的抗病性。

    歷史上，疫霉菌引起的農作物疫病曾被稱(chēng)為“植物瘟疫”，19世紀中期引起歐洲的馬鈴薯晚疫病大流行，導致150萬(wàn)人餓死，數百萬(wàn)人逃亡美洲和澳洲。

    該成果第一作者馬振川博士打了個(gè)比方：糖基水解酶XEG1相當于疫霉菌攻擊植物的“常規導彈”。導彈來(lái)了植物會(huì )啟用自身的防御系統水解酶抑制子GIP1抵御攻擊。但是，疫霉菌又會(huì )進(jìn)化出“假彈頭”糖基水解酶XEG1的失活突變體XLP1?！凹購楊^”雖然沒(méi)有攻擊性，但它和植物抑制子GIP1的結合能力高出XEG1約 5倍，因此可以充當“誘餌”把作物防御系統的主要“兵力”吸引過(guò)去，從而保護“真彈頭”XEG1乘虛而入。

    “病原菌在侵入宿主的過(guò)程中，上演著(zhù)極其復雜和精確的‘攻擊、防御，再攻擊、再防御’的‘軍備競賽’?！蓖踉闯f(shuō)，“由于糖基水解酶XEG1在卵菌、真菌和細菌中都廣泛存在，因此這一發(fā)現為開(kāi)發(fā)能誘導植物廣譜抗病性的生物農藥提供了重要的理論基礎?！?/span> （本文轉載于生物谷）