馬忠華教授團(tuán)隊在Nature Communications上發(fā)表論文揭示微生物菌群抑制病原真菌致病新機(jī)制
2018年8月24日，浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院馬忠華教授團(tuán)隊在《Nature Communications》上發(fā)表題為“Wheat microbiome bacteria can reduce virulence of a plant pathogenic fungus by altering histone acetylation”的研究論文，揭示了微生物菌群中的生防細(xì)菌通過調(diào)控病原真菌的組蛋白修飾，抑制病菌生長、發(fā)育和致病的新機(jī)制，為植物真菌病害的生物防治提供新思路。
近年來，由禾谷鐮刀菌復(fù)合種群引起的小麥赤霉病在我國呈加重發(fā)生趨勢，病害流行不僅直接造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失，病菌還會產(chǎn)生真菌毒素，導(dǎo)致小麥質(zhì)量下降，甚至失去食用或飼用價值。由于抗病小麥品種和特效化學(xué)藥劑缺乏，生物防治有望成為該病害綠色防控的重要手段。
馬忠華教授團(tuán)隊通過大量微生態(tài)菌群的篩選和田間生防效果評價，從小麥穗部微生物菌群中獲得一株高效生防細(xì)菌ZJU60?；蚪M序列、遺傳學(xué)和生物化學(xué)試驗表明，ZJU60為綠針假單胞雙魚亞種；該生防菌能夠分泌大量抑菌活性物質(zhì)——吩嗪-1-甲酰胺；該活性物質(zhì)能夠進(jìn)入病菌細(xì)胞內(nèi)，與組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶Gcn5結(jié)合，抑制病菌的組蛋白乙?；?，從而抑制病菌生長、致病和毒素合成。研究建立了以“生防細(xì)菌-赤霉病菌”為模式的“細(xì)菌-真菌”跨界互作研究系統(tǒng)，首次發(fā)現(xiàn)生防細(xì)菌能夠調(diào)控病原真菌的表觀修飾，進(jìn)而抑制植物真菌病害。相關(guān)結(jié)果為ZJU60微生物殺菌劑的研發(fā)奠定基礎(chǔ)，為“細(xì)菌-真菌”跨界信號互作研究提供新視角。
論文第一作者為陳云副教授，博士研究生王靜為共同第一作者，馬忠華教授和陳云副教授為本文的通訊作者，美國東北大學(xué)Yunrong Chai副教授參與了本項目的研究。本研究得到浙江省杰出青年基金、國家自然科學(xué)基金委杰出青年基金、中國科學(xué)青年托舉工程等項目資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05683-7
（生物技術(shù)研究所）
生防細(xì)菌ZJU60—赤霉病菌互作模式圖
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