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马忠华教授团队在Nature Communications上发表论文揭示微生物菌群抑制病原真菌致病新机制

编辑: 时间:2018-09-10 访问次数:259

2018824日,浙江大学农业与生物技术学院马忠华教授团队在《Nature Communications》上发表题为“Wheat microbiome bacteria can reduce virulence of a plant pathogenic fungus by altering histone acetylation”的研究论文,揭示了微生物菌群中的生防细菌通过调控病原真菌的组蛋白修饰,抑制病菌生长、发育和致病的新机制,为植物真菌病害的生物防治提供新思路。

近年来,由禾谷镰刀菌复合种群引起的小麦赤霉病在我国呈加重发生趋势,病害流行不仅直接造成严重的产量损失,病菌还会产生真菌毒素,导致小麦质量下降,甚至失去食用或饲用价值。由于抗病小麦品种和特效化学药剂缺乏,生物防治有望成为该病害绿色防控的重要手段。

马忠华教授团队通过大量微生态菌群的筛选和田间生防效果评价,从小麦穗部微生物菌群中获得一株高效生防细菌ZJU60。基因组序列、遗传学和生物化学试验表明,ZJU60为绿针假单胞双鱼亚种;该生防菌能够分泌大量抑菌活性物质——吩嗪-1-甲酰胺;该活性物质能够进入病菌细胞内,与组蛋白乙酰转移酶Gcn5结合,抑制病菌的组蛋白乙酰化,从而抑制病菌生长、致病和毒素合成。研究建立了以“生防细菌-赤霉病菌”为模式的“细菌-真菌”跨界互作研究系统,首次发现生防细菌能够调控病原真菌的表观修饰,进而抑制植物真菌病害。相关结果为ZJU60微生物杀菌剂的研发奠定基础,为“细菌-真菌”跨界信号互作研究提供新视角。

论文第一作者为陈云副教授,博士研究生王静为共同第一作者,马忠华教授和陈云副教授为本文的通讯作者,美国东北大学Yunrong Chai副教授参与了本项目的研究。本研究得到浙江省杰出青年基金、国家自然科学基金委杰出青年基金、中国科学青年托举工程等项目资助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-05683-7

(生物技术研究所)

  

  生防细菌ZJU60—赤霉病菌互作模式图