研究人員發(fā)現(xiàn)了感染植物的新酶

通過發(fā)現(xiàn)以前未曾探索過的作物病原體突破植物細(xì)胞壁的方式，科學(xué)家們?yōu)殚_發(fā)有效的疾病控制技術(shù)開辟了機(jī)會。

發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的這項新研究描述了在一種名為Phytophthora infestans的微生物中發(fā)現(xiàn)的酶家族。這些酶使作物病原體能夠降解果膠——植物細(xì)胞壁的一種關(guān)鍵成分——從而使病原體能夠突破植物的防御來感染植物。

在約克大學(xué)的生物學(xué)家和化學(xué)家的帶領(lǐng)下，國際研究小組發(fā)現(xiàn)了一類新的攻擊果膠的酶，稱為 LPMO。該團(tuán)隊還表明，禁用編碼這種酶的基因會使病原體無法感染宿主。

眾所周知，P. infestans會導(dǎo)致馬鈴薯晚疫病，這是一種毀滅性的植物病害，導(dǎo)致歐洲普遍饑餓，1840 年代愛爾蘭有超過 100 萬人死亡，后來被稱為“大饑荒”。植物感染每年繼續(xù)對全球作物生產(chǎn)造成數(shù)十億美元的損失，并繼續(xù)威脅世界糧食安全。

這種新基因的鑒定可以開辟保護(hù)作物免受這一重要病原體群體侵害的新方法。

該報告的主要作者、來自約克大學(xué)生物系新型農(nóng)產(chǎn)品中心 (CNAP) 的Federico Sabbadin 博士說：“這些新酶似乎在所有植物病原性卵菌中都很重要，這一發(fā)現(xiàn)開辟了道路為作物保護(hù)中潛在的強(qiáng)大戰(zhàn)略”。

同樣來自 CNAP 的 Simon McQueen-Mason 教授評論說，這項工作是“約克的生物學(xué)家和化學(xué)家與 James Hutton 研究所的植物病理學(xué)家和 CNRS 的基因組學(xué)家之間跨學(xué)科合作的結(jié)果，以及來自 Neil Bruce 教授的寶貴分子見解(CNAP) 以及約克化學(xué)系的Gideon Davies 和 Paul Walton 教授。”

該研究是Phytophthora infestans 新酶促毒力因子項目的一部分，從 2021 年到 2025 年運(yùn)行，并得到了生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會的 100 萬英鎊資助，該委員會是英國研究與創(chuàng)新 (UKRI) 的一部分。

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