農作物病原細菌致病網絡揭開

科技日報北京5月9日電 （記者瞿劍）據中國農科院最新消息，該院資劃所微生物資源收集、保藏與發掘利用團隊與美國康奈爾大學合作，將細菌致病蛋白組學研究從單一水平推進到整體和系統水平，從根本上揭開了農作物病原細菌致病網絡。相關成果相繼發表于《分子植物病理學（Molecular Plant Pathology）》及最新一期《細胞·通訊（Cell Reports）》上。

團隊首席、資劃所研究員魏海雷介紹，植物細菌病害是農作物最難防治的一類病害，對致病機理的深入研究是從根本上解決病害防治的最有效途徑。Ⅲ型分泌系統是許多病原細菌的主要致病系統，負責致病效應蛋白的輸出，在病理過程中起絕對作用。依賴于Ⅲ型分泌系統的效應蛋白是近年來病原與宿主互作研究的焦點和熱點。由于病原菌中存在多個甚至幾十個致病相關的效應蛋白，彼此之間形成了一個復雜而冗余的網絡，因此對單一效應蛋白的研究不足以揭示整個致病機理，需要從系統角度綜合解析致病效應蛋白組之間的互作關系，從而為防控病害尋找更直接有效的靶標。

魏海雷研究組與康奈爾大學植物病理與植物—微生物學系合作，以模式植物病原細菌丁香假單胞番茄變種為材料，在分離鑒定效應蛋白的基礎上，構建了一系列的突變體材料，同時引入新的克隆和轉化技術，創新性地搭建了一套研究致病效應蛋白組學的天然體系。利用這一體系對模式細菌致病蛋白組進行了高通量、系統性的解析，發現了特異性作用于病理過程的效應蛋白。此方法體系不僅可以應用于相近植物病原細菌致病效應蛋白組學的研究，還可以為人體和動物病原細菌學提供思路和應用平臺，為更有效尋找細菌病害防控靶標奠定基礎。