​J. Agric. Food Chem |广东省农科院资环所顾文杰团队和华中农业大学李锦铨团队探索防治植物青枯病的噬菌体新技术

学术   2024-11-25 08:35   湖北  

广东省农科院资环所顾文杰团队和华中农业大学李锦铨团队合作在国际期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区,IF=5.7)发表题为“Exploration of Phage–Agrochemical Interaction Based on a Novel Potent Phage LPRS20-Targeting Ralstonia solanacearum”的研究性论文。


背景

由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)所引发的植物青枯病对全球农作物构成了巨大威胁。例如,全球某些暴发植物青枯病的地区烟草减产10% - 30%,西红柿减产35% - 90%,辣椒甚至减产100%。

化学防治是当前控制植物青枯病的主要策略,然而长期或过量使用农药导致了细菌耐药性、农药残留和植物药害等一系列问题。噬菌体在控制致病菌方面具有巨大潜力。然而,目前的研究缺乏噬菌体对植物的风险评估和应用策略探索,阻碍了噬菌体在农业保护中的应用。因此,筛选广谱的青枯雷尔氏菌噬菌体,并确定其对植物的安全性和友好性,对于防控植物青枯病至关重要。同时,噬菌体与农药联用有望增强杀菌效果,成为减少农药使用量的潜在策略。探索噬菌体与农药如何联用控制青枯雷尔氏菌将有助于噬菌体在农业保护中的应用。

结果和展望

本研究中,我们发现了新种Ampunavirus LPRS20,有望成为模式噬菌体。噬菌体LPRS20具有裂解范围广、抑菌能力强的特点,对不同植物宿主(例如辣椒、番茄和烟草)来源的青枯雷尔氏菌具有显著的抑制作用。此外,高浓度的小檗碱和噻菌铜等农药处理烟叶后出现了药害症状,而噬菌体LPRS20处理后的烟草烟叶未出现药害症状。本研究还率先对噬菌体LPRS20与小檗碱、噻菌铜等农药联合控制土传性青枯雷尔氏菌展开探索。实验结果显示,噬菌体LPRS20和低浓度小檗碱联合具有协同杀菌作用;同时,在噬菌体LPRS20与噻菌铜的联合实验中,先加入噬菌体4小时后再加入噻菌铜的施药方式也呈现出协同杀菌效果。以上结果表明噬菌体LPRS20对植物安全友好,且能有效地控制植物青枯病。此外,噬菌体LPRS20与噻菌铜或小檗碱联用产生协同作用也为噬菌体与农药联合控制土传性病原菌提供了重要的参考。


图文赏析

1 噬菌体LPRS20对不同植物宿主来源青枯雷尔氏菌的抑菌曲线

2 新种Ampunavirus LPRS20的鉴定

3 噬菌体LPRS20与噻菌铜(Thiodiazole-copper)或小檗碱(Berberine)联合控制青枯雷尔氏菌

4分别对烟草植株喷施三种浓度的噬菌体LPRS20、噻菌铜(Thiodiazole - copper)和小檗碱(Berberine),72 h后的烟草烟叶


原文链接



https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.4c03799



通讯作者简介


李锦铨,华中农业大学教授,博士生导师,校人力资源部副部长(挂职)。主持国家优秀青年科学基金、农业农村部“农业科研杰出人才”培养计划、湖北省青年拔尖人才培养计划和湖北省杰出青年科学基金等省部级以上课题10余项。长期致力于食源性病原菌致病机制和噬菌体新型防控技术研究,系统构建沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌、气单胞菌等重要食品安全病原菌的噬菌体库和裂解酶库,为实现我国噬菌体产业自主生产积累资源和建立生产线,相关技术可应用于替代饲料、养殖、农用和食品加工过程所需的抗菌物质,促进动物健康与动物性食品安全。曾在中国食品学报、食品科学、Advanced Science、EMBO Molecular Medicine、Drug Resistance Updates、FEMS Microbiology Reviews、The Journal of Infectious Diseases、Food Control和Food Research International发表论文40余篇;获授权国家发明专利12项;部分研究成果被Nature杂志选为研究亮点并专题报道。任《生物医学科学与工程》期刊编委,iMeta、Advanced Science、《食品科学》、《畜牧兽医学报》和《微生物学报》等期刊审稿人。




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华中农业大学李锦铨教授和广东省农科院资环所顾文杰研究员公开招聘博士后/副教授,真诚欢迎热爱科研、擅长学习并乐于合作的同道加入。




一、课题组兴趣方向:

1.农用或食品用噬菌体

2.人兽共患病和兽医公共卫生安全/感染与免疫

3.蛋白质工程/结构生物学/噬菌体裂解酶挖掘

4.生化与分子生物学/合成&编辑噬菌体

5.生物信息学/合成&编辑肠道菌群

6.药学/纳米化学生物学/纳米药物递送/肿瘤微环境

(招聘方向包括但不局限于以上研究方向)

二、应聘条件

1.身体健康,能适应岗位工作需要;热爱祖国,无违法犯罪记录;

2.在国内外已经获得或即将获得生物化学与分子生物学、病毒学、生物与医药、纳米生物化学、结构生物学、合成生物学等相关专业博士学位;

3.具有感染与免疫、病毒研究、蛋白质药物研究、肿瘤微环境、疫苗研发和噬菌体合成或编辑等相关研究背景者优先;

4.具备良好的英文阅读及写作能力,博士期间或近五年内以第一作者身份发表过高质量研究论文;

5.热爱科学研究工作、学风严谨、勤于思考、有责任心、具备良好的沟通能力、善于团队合作。

详细信息可参考

http://rsc.hzau.edu.cn/xwzx/zpxx.htm。符合相关条件的,可申请博士后公寓,享受医疗、子女入托入学政策;参照校内同级人员的标准为博士后参加社会保险;申请参评学校和学院博士后奖励资助;博士后在站期间可参评副研究员、研究员职称。具体情况一事一议。

请应聘者将个人简历(含个人基本信息、学习工作经历、参与科研项目、科研成果、熟练使用的实验技术等信息)以“姓名应聘博士后/副教授”命名发送信息至lijinquan@mail.hzau.edu.cn(或华中农大马老师18838971387微信同号;或资环所卢老师13560450959微信同号)

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