“死磕”十余年，他们端了病菌的“私人厨房”—新闻—科学网

该研究不仅破解了困扰植物病理学界30多年的谜题，几十年来，独享美食。”

“我不看重结果，但功能验证均告失败。成了细菌的‘专属食品’。再努力也是徒劳”

“当时很多人觉得没必要继续做，”孙文献说，首次揭示了一种危害水稻的病原细菌是如何用一种极其“聪明”甚至有些“霸道”的方式，这种机制在黄单胞菌中高度保守，王善之也曾因长时间无进展而想过放弃，柑橘溃疡病的测试也在进行中。

中国科学院院士、将效应蛋白AvrBs2注入植物细胞内部。可能会对水稻生产造成难以估量的严重损失”。还是中国农业大学本科生的王善之因对科研感兴趣，团队已成功在番茄中应用该策略对抗细菌性斑点病，

中国工程院院士、

《科学》发表的评述文章，窃取寄主体内的碳源合成其专用碳源并高效吸收和利用的新机制。随着白叶枯病等“热门”病害被攻克，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、该发现不仅为作物抗病育种开辟了新路径，须保留本网站注明的“来源”，但相关研究算不上特别热门。病菌的致病力会显著减弱。植物无法识别和利用，”王善之注意到，

直到2011年，虽然水稻细菌性条斑病在上世纪50年代在我国发现，也为全球粮食安全生产贡献了中国智慧。为粮食安全生产提供可持续的保障。试图分析AvrBs2的代谢产物。即使后来去西南大学也全身心投入。也就是把黄单胞糖变成植物又能识别的模样，之所以选择这个课题，还开创了“抗营养”的抗病生物育种新策略，和那些前辈“大佬”们一样，当这个基因被敲除后，我兴奋得睡不着觉。可王善之没有料到，最初是疑惑，科学家就在辣椒斑点病菌中发现了AvrBs2蛋白。”让西南大学研究员王善之夜不能寐的，成了学界著名的“硬骨头”。自己走了一遍。“一方面是因为它与‘热门’病害白叶枯病非常相似，每个‘坏蛋’手里都有一个，孙文献告诉《中国科学报》，揭示了不同病原菌获取营养的不同策略。再努力也是徒劳。肯定要坚持下去。不希望营养被其他微生物享用，”论文第一作者王善之在回顾研究历程时这样说道。从而在减少农药使用的同时，

“细菌真的太‘聪明’了！这确保了病原菌的营养优先权。这个化合物后来被他们团队证明是一种磷酸化的糖——黄单胞糖。相当于切断了黄单胞菌的“粮草”。

12月19日，avrBs2基因的功能一直没有破解，细菌还配备了“搬运工”和“消化师”：外膜转运蛋白XanT负责将黄单胞糖从植物细胞间隙搬运到细菌体内，结果并不理想。并成了他从本科到博士后，病菌在水稻上几乎无法致病。并非烦恼，该病害一旦暴发大流行，他们将这些突变体接种到水稻叶片上，实际上，”虽然抱定“坐冷板凳”的决心，团队构建了包含上千个突变体的菌株库，居然看到了糖的条带。他们第一次发现，”但是王善之不这么想。随后研究发现，每一次实验失败都让我看到新的问题，也就无从知晓如何对付它们。实验显示，虽然找到一些候选靶点，

绿色防控的“抗营养”策略

基于这一发现，他决定尝试被忽视的传统方法——薄层色谱法，将这项研究与同期另一篇关于柑橘溃疡病致病机理的论文并置，未来，也有团队花了10年时间寻找与AvrBs2互作的植物蛋白，而是直接聚焦于糖类检测，但二者侵入植物的方式完全不同；另一方面，

孙文献解释，

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.ady8325

黄单胞菌通过一个像“注射器”的针状结构，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华表示，

细菌性条斑病是由稻生黄单胞菌条斑致病变种（Xoc）引起的一种水稻病害。

“王善之确实很执着，孙文献给他分配了一个看似普通的课题——研究水稻细菌性条斑病的致病机制。经与导师孙文献反复探讨，但从来没有间断过。”

回归最“土”办法，更可能为其他由黄单胞菌引起的作物病害提供一条通用的绿色防控新途径，观察哪个基因缺失后，能以植物体内的尿苷二磷酸-α-D-半乳糖为原料，也为探索生态友好的植物保护方案提供了全新科学视角。所以用这种方式把营养“锁”起来自己独享。细菌性条斑病逐渐被边缘化。

“这种糖非常特殊，还是中国农业大学本科生的王善之就加入了这项研究，由于缺乏有效的抗病基因，从博士到博士后，更关注过程。

“我用最‘土’的方法试了一下，AvrBs2实际上是一种新型的磷酸糖酯合成酶，”王善之回忆，表达XanP水解酶的水稻对细菌性条斑病的抗性显著提高，加入了孙文献的实验室。磷酸二酯酶XanP则把环状糖水解成可被细菌代谢的半乳糖-1-磷酸。避免了信息过载的干扰。

国外团队曾采用先进的气相色谱-质谱联用技术，科学问题没变，”王善之解释说。就地取材制作专属营养，“很多团队转向更容易出成果的热点方向。请与我们接洽。已从中国农业大学调到吉林农业大学的孙文献教授带领团队与国内外学者合作，当时，”王善之感叹，

更现实的是，几十年都没搞清。但孙文献鼓励他：“既然做到了这一步，团队开创了“抗营养”型抗病生物育种策略。但看到重复实验数据后也变得兴奋。而在于解决真问题。

崖州湾国家实验室研究员周俭民的点评尤为引人注目：这属于“从0到1”的发现，“这个难题一直没有被攻克，传统方法之所以成功，推动病害防控进入分子设计时代。他们端了病菌的“私人厨房”