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“水稻癌症”不可怕 绿色新药把它“杀”
本文转自：金陵晚报
稻瘟病每年给我国造成30亿公斤粮食损失，南农大团队另辟蹊径——
“水稻癌症”不可怕 绿色新药把它“杀”
本报讯 （记者 李花）被称为“水稻癌症”的稻瘟病有了新药，不仅有效还绿色环保。昨天，记者从南京农业大学获悉，植物科学领域国际顶尖期刊《自然·植物》于2月26日刊发了该校植物保护学院教授张正光团队和上海师范大学教授邢维满团队的最新研究成果。他们揭示了稻瘟病菌特有的毒性效应子“MoErs1”抑制水稻发挥免疫力的机制，同时基于该机制设计的二苯醚酯类化合物，对稻瘟病具有显著防效。据悉，该研究在国内外率先提出以稻瘟病菌保守效应子为靶标创制杀菌剂的新理念。
由稻瘟病菌引起的稻瘟病被称为“水稻癌症”，是一种毁灭性真菌病害，每年给我国造成30亿公斤的粮食损失，严重制约着我国水稻的稳产、高产和优产。为此，张正光带领团队与病菌博弈了近30年。
是什么导致了“水稻癌症”？张正光解释说，稻瘟病菌在与寄主互相作用时，会“吐出”大量有毒蛋白——效应子，包括“MoErs1”，这种蛋白会击溃水稻免疫系统，让水稻患上“癌症”。也就是说，效应蛋白是病原菌向宿主植物——水稻分泌的一种抑制寄主免疫、促进病菌浸染的必要“武器”。
既然效应子在病菌侵染过程中如此重要，能不能以此研发新型的稻瘟病杀菌剂？常识认为，效应子多数不保守、容易变异，因而，至今未见以效应子为靶标研发杀菌剂的先例。张正光团队并没有被常识所限制。2013年，论文共同第一作者、南京农大植保学院副教授刘木星接过了寻找杀菌剂新靶标的任务。
“其实，效应子MoErs1的结构和功能的解析着实不易，有些实验反复做，有些结论会推倒重来。”刘木星说，但在研究过程中，他们也惊喜地发现，效应子MoErs1的保守性其实很强、稳定性高。这样，以“MoErs1”为靶标开发的杀菌剂理论上也不易产生抗药性。
基于效应子MoErs1的结构以及与水稻免疫系统互相作用的模型，研究者设计出了一种二苯醚酯类化合物。该化合物会对病菌“吐出”的有毒蛋白MoErs1造成结构性破坏。也就是说，该化合物让有毒蛋白从袭击水稻免疫系统的“炮弹”成了“炮灰”，这样水稻的免疫系统不被破坏，也就抵抗了稻瘟病菌的侵染，如此一来，就可有效控制病害的发生。“目前，我们已经完成该化合物的急性毒性、三致毒性和环境毒性等预实验，均为低毒。”刘木星说。
该项研究拓展了人们对杀菌剂研发的认知，创建了以效应子为靶标的新型杀菌剂创制的新策略，也为我国绿色农药创制开辟了新途径。
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快照生成时间：2024-02-28 06:45:07
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