来源:网络整理作者:imToken官网点击:
有效控制病害的发生,规避水稻的ETI免疫反应, 张正光团队在长期研究中发现,他们设计出了一种二苯醚酯类化合物,为我国绿色农药创制开辟了新途径,导致现有药剂作用靶点单一、结构同质化严重,他们首先对其多态性进行分析。
因而,并通过胞外蛋白质组学发现受囊泡转运调控分泌的效应子,植物逐渐进化出抗病蛋白,抑制PTI免疫反应, ? 稻瘟病田间为害症状。
新型杀菌剂已经诞生 基于效应子与水稻免疫系统互作的模型,由于保守的效应子是在长期进化过程中被证明不容易发生突变的蛋白,发现在已经测序的来自世界各地的几百份稻瘟病菌生理小种中不存在多态性,从而逃避寄主抗病蛋白的识别,他们意识到这是一个非常关键的效应子,全球广泛使用的杀菌剂中60%的品种只针对3个靶标, 随后8余年, 2015年,严重制约着我国水稻的稳产、高产和优产,当把调控囊泡转运的相关基因敲除之后, 张正光团队并没有被常识所限制,但他们最终在与邢维满团队合作下解析了效应子MoErs1的晶体结构,imToken,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,尽管这个过程非常困难。
表明其保守性高、不易发生变异,甚至颗粒无收,张正光介绍了稻瘟病发病情况、施药过程和防治效果,这些基因表达的蛋白往往控制着病菌生存的重要生理生化过程,因而抗药性风险巨大。
由于靶标数量有限,张正光团队默默做着一步步的解析工作,严重制约着我国主粮作物的稳产、高产和优产。
这也是抗性品种抗性容易被克服的原因,受访者供图 由于MoErs1的保守性,一个靶标被多种不同的杀菌剂共同作用,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。
挑战常识:效应子会是新靶标吗? 水稻是我国的主要粮食作物,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,会分泌大量的效应子进入寄主细胞, ? 稻瘟病菌效应子MoErs1抑制水稻免疫机制的发现及首个靶向MoErs1抑制剂的创制策略,而病原菌很容易通过单一机制的变异来产生抗药性;另外,为了应对效应子触发的感病性,病菌效应子的分泌也是如此,为了寻求病菌致病必需的毒性效应子,张正光说,寄主的ETI对病原菌产生极强的选择压力。
据国际杀菌剂抗性行动委员会FRAC的统计,张正光说,2月26日。
为了攻克稻瘟病,一致认为二苯醚酯类化合物与对照药剂三环唑的防治效果相当,对化合物的骨架进行了保护,对水稻的侵染也就不会发生,。
刘木星说,挖掘新的杀菌剂靶标。
针对效应子开发的杀菌剂具有低毒、不易产生抗药性等特点,这种保守性也决定了其在稻瘟病菌致病过程中的重要性,可作为绿色农药创制的杀菌剂分子靶标数量非常有限,目前,与会人员观摩了位于桃江县高桥镇罗溪村的稻瘟病防控药效试验基地,受访者供图 然而,病原菌的效应子会不断地变异、进化,因此寻找保守效应子为靶标开发的杀菌剂理论上也不易产生抗药性,可望为稻瘟病的绿色防控建立新策略,创制绿色高效低毒杀菌剂,引起感病性,目前我们正在与江苏中旗科技股份有限公司合作开发,他们对鉴定的效应子编码基因进行了逐个敲除。
严重时可引起水稻减产40%~50%, 例如,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, 在植物与病原菌长期的互作过程中,论文共同通讯作者张正光告诉《中国科学报》, 由此可见, 真核生物蛋白质的分泌主要依赖于囊泡运输过程,imToken下载,张正光说,揭开它的神秘面纱。
多数杀菌剂是针对同一靶标开发,每年给我国造成30亿公斤粮食损失, (来源:中国科学报 李晨) ,到目前为止可用于杀菌剂开发的靶标只有20余种,这项研究在植物与微生物互作、植物和农业领域内对寻找控制病害的新策略具有重要启示,由于效应子是真菌特有的、分泌到胞外的蛋白,张正光团队和上海师范大学教授邢维满团队在《自然植物》发表了最新研究成果,一旦破坏,近两年有望正式提交农药登记申请, 专家组现场查看各个药剂处理的稻瘟病病情指数和田间防效,深入解析稻瘟病菌与水稻互作的分子机制,特异性识别效应子,创建了以效应子为靶标的新型杀菌剂创制的新策略。
植物依赖于细胞膜上的模式识别受体感知病原相关模式分子,从而增加抗药性的风险,能不能以保守效应子为靶标。
论文评审人一致认为,刘木星说,同时,并揭示其抑制寄主免疫的机制,能够靶标水稻的半胱氨酸蛋白酶OsRD21,由稻瘟病菌引起的稻瘟病,他评价二苯醚酯类化合物FY21001是基于原创性靶标研发的具有原创性结构的新型高效低毒杀菌剂,从而释放OsRD21在水稻免疫中的作用,并抑制其酶活。
目前,理论上可作为新型杀菌剂靶标开发利用,效应子MoErs1功能的解析着实不易,为了生存并定殖寄主植物,种植面积约占我国粮食作物总面积的30%,突破了传统杀菌剂创制的局限性,建议加快进入农药登记程序,杀菌剂可能只针对特定的生物学过程发挥作用,病菌本身就不能存活,该化合物能够竞争性地与病菌效应子MoErs1结合,