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)引起的植物青枯病对全球农作物造成了重大影响。据观察,此病害可导致某些地区的烟草产量下降10%-30%,西红柿产量减少35%-90%,甚至在极端情况下,辣椒的产量可能完全丧失。
目前,化学方法是控制该疾病的主要手段,但是长时间或过量使用化学药品会导致一系列问题,包括细菌抗药性的增加、环境中的农药残留以及对植物造成伤害。噬菌体疗法作为控制致病菌的新途径展现出了巨大的潜力。不过,由于缺乏关于噬菌体对植物潜在风险的评估及应用策略的研究,这限制了噬菌体在农业病害管理中的广泛应用。因此,寻找能够广泛作用于青枯雷尔氏菌的噬菌体,并确保它们对植物的安全性和兼容性,对于有效对抗植物青枯病至关重要。此外,结合噬菌体和化学药物使用可能会提高治疗效果,减少化学药物的依赖,为解决上述问题提供了一种可能的解决方案。
研究发现,新型噬菌体Ampunavirus LPRS20可能是这一领域的有力候选者。它表现出广泛的裂解能力和强大的抑菌效果,能够有效抑制来自不同植物(如辣椒、西红柿和烟草)的青枯雷尔氏菌。实验还显示,高浓度的小檗碱和噻菌铜对烟草叶片造成了损害,而使用噬菌体LPRS20处理的烟草则没有出现此类问题。本研究进一步探讨了噬菌体LPRS20与小檗碱、噻菌铜等化学物质联合作用于控制土壤传播的青枯雷尔氏菌的可能性。结果表明,噬菌体LPRS20与低浓度小檗碱的组合使用可以增强抗菌效果;而在噬菌体LPRS20与噻菌铜的联合实验中,先施用噬菌体4小时后再添加噻菌铜的方式同样显示出协同效应。这些发现不仅证明了噬菌体LPRS20对植物的安全性和有效性,同时也为开发噬菌体与化学物质联合使用的策略以对抗土壤传播的病原菌提供了重要依据。图文赏析
图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
图2 新种Ampunavirus LPRS20的鉴定
图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
图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。
李锦铨团队和顾文杰团队联聘博士后
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)