提出抑制“水稻癌症”新策略 南农大科研成果登上国际学术期刊

新华报业·新江苏讯（通讯员 许天颖 记者 苑青青）稻瘟病被称为“水稻癌症”。2月26日，南京农业大学携手上海师范大学在国际学术期刊《自然·植物》发表的一篇论文，提出抑制稻瘟病的新策略。该论文通讯作者、南京农业大学植物保护学院教授张正光说，他们揭示了稻瘟病菌特有的毒性效应蛋白“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。

稻瘟病是一种水稻生产的毁灭性真菌病害，可能发病于水稻的各生育期。据统计，近年来稻瘟病每年给我国造成30亿公斤粮食损失，威胁着我国粮食安全。

目前，施用杀菌剂和利用抗病品种是防控稻瘟病的主要手段。由于靶标数量有限，导致现有药剂作用靶点单一、结构同质化严重。张正光说，病菌关键基因一旦发生突变，便有可能导致药剂活性丧失，因而抗药性风险巨大。“因此，深入解析稻瘟病菌与水稻互作的分子机制，挖掘新的杀菌剂靶标，创制绿色高效低毒杀菌剂，可望为稻瘟病的绿色防控建立新策略。”

为了攻克稻瘟病，张正光率团队钻研了近30年。期间，他们发现，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”。2015年，他们成功鉴定到了效应子MoErs1。随后的8年，他们开展了大量的解析，对来自世界各地的几百份稻瘟病菌生理小种进行测序。最终，在与上海师范大学邢维满教授团队的合作下解析了效应子MoErs1的晶体结构，发现它能够靶标水稻的半胱氨酸蛋白酶OsRD21，并抑制其酶活，从而干扰OsRD21在水稻免疫中的作用。

基于效应子与水稻免疫系统互作的模型，他们设计出了一种二苯醚酯类化合物。该化合物能够竞争性地与病菌效应子MoErs1结合，抑制其靶向水稻的OsRD21，从而释放OsRD21在水稻免疫中的作用，抵抗稻瘟病菌侵染，有效控制病害的发生。目前，团队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。

这项研究创建了以效应蛋白为靶标的新型杀菌剂创制的新策略。张正光表示，新的研究发现拓展了人们对杀菌剂研发的认知，为我国绿色农药创制开辟了新途径。“围绕这一化合物，我们获得了4件国家授权发明专利，对化合物的骨架进行了保护。目前正在与江苏中旗科技股份有限公司合作开发，近两年有望正式提交农药登记申请。”

编辑: 苑青青

来源：新江苏客户端·中国江苏网