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农作物病原细菌致病网络揭开
来源:科技日报   发布者:张小圈   日期:2018-05-11   今日/总浏览:15/560

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据中国农科院最新消息,该院资划所微生物资源收集、保藏与发掘利用团队与美国康奈尔大学合作,将细菌致病蛋白组学研究从单一水平推进到整体和系统水平,从根本上揭开了农作物病原细菌致病网络。相关成果相继发表于《分子植物病理学(Molecular Plant Pathology)》及最新一期《细胞·通讯(Cell Reports)》上。

团队首席、资划所研究员魏海雷介绍,植物细菌病害是农作物最难防治的一类病害,对致病机理的深入研究是从根本上解决病害防治的最有效途径。Ⅲ型分泌系统是许多病原细菌的主要致病系统,负责致病效应蛋白的输出,在病理过程中起绝对作用。依赖于Ⅲ型分泌系统的效应蛋白是近年来病原与宿主互作研究的焦点和热点。由于病原菌中存在多个甚至几十个致病相关的效应蛋白,彼此之间形成了一个复杂而冗余的网络,因此对单一效应蛋白的研究不足以揭示整个致病机理,需要从系统角度综合解析致病效应蛋白组之间的互作关系,从而为防控病害寻找更直接有效的靶标。

魏海雷研究组与康奈尔大学植物病理与植物—微生物学系合作,以模式植物病原细菌丁香假单胞番茄变种为材料,在分离鉴定效应蛋白的基础上,构建了一系列的突变体材料,同时引入新的克隆和转化技术,创新性地搭建了一套研究致病效应蛋白组学的天然体系。利用这一体系对模式细菌致病蛋白组进行了高通量、系统性的解析,发现了特异性作用于病理过程的效应蛋白。此方法体系不仅可以应用于相近植物病原细菌致病效应蛋白组学的研究,还可以为人体和动物病原细菌学提供思路和应用平台,为更有效寻找细菌病害防控靶标奠定基础。

据悉,目前该项研究所构建的菌株材料已经与全世界80多个实验室共享使用。

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