『科研前线』
植物保护学院
近期科研成果速览
我院现代药物研发团队专利
入选农业农村部2024年度
农业“火花技术”名单
近日,农业农村部科学技术司发布了2024年度农业“火花技术”名单。我院现代药物研发团队研发的专利成果“靶向谷胱甘肽S-转移酶的害虫抗药性抑制剂”入选培育名单,这是我校首次入选该名单,该专利的发明人为刘吉元研究员和张雅林教授。
害虫抗药性抑制剂提升杀虫剂对棉花蚜虫防效
在全球农业生产中,害虫抗药性的加剧不仅降低了杀虫剂的防效,还给农业生产带来了巨大的的经济压力。针对谷胱甘肽S-转移酶(GST)对害虫抗药性的关键作用,现代药物研发团队设计了一类靶向GST的害虫抗药性抑制剂,目前已正式进入美国、欧盟、巴西、印度等国家或地区。该类抑制剂通过抑制害虫体内的GST代谢系统,显著降低害虫的抗药性,提升了害虫对杀虫剂的敏感性,从而有效恢复杀虫剂的田间防效。
害虫抑制剂提升阿维菌素对水稻二化螟防效
在实际应用中,该类抑制剂展现出多方面的优势,它不仅能够有效恢复多种已产生抗药性的害虫对现有主流杀虫剂的敏感性,而且还可降低大多数杀虫剂的使用量达到防效,具有显著的经济效益。目前已在水稻害虫、棉花蚜虫、小菜蛾、蓟马等多种害虫田间试验中已展现出了显著效果。
植病与病毒基因技术研究团队
在小麦病毒致病机理研究方面
取得重要进展
我院植物病毒与病毒基因工程技术研究团队在期刊PLOS Pathogens上在线发表了研究论文,揭示了大麦黄矮病毒(BYDV)p3a蛋白在BYDV侵染小麦过程中的功能及其作用机理。我院田淑媛博士和宋青婷博士为论文共同第一作者,吴云锋教授和赵磊教授为论文共同通讯作者。
通过在本氏烟中将p3a与BAX、INF1共同瞬时表达,发现p3a具有抑制BAX和INF1激发的烟草细胞坏死的功能。TaDOF可以在细胞核、细胞膜和叶绿体上引起活性氧爆发,而p3a 的表达具有抑制TaDOF活性氧爆发的功能。
p3a蛋白抑制烟草细胞坏死促进BYDV侵染功能
TaDOF转录因子的锌指结构域通过与TaHSP70启动子互作,抑制TaHSP70的表达。当p3a的第34位或40位氨基酸突变后,p3a入核明显减少。该研究对揭示BYDV与小麦的互作机理具有重要意义。
p3a蛋白促进BYDV侵染机理的模式图
果树病害致灾及综合防控团队
在苹果树腐烂病致害机理研究
取得新进展
近日,我院果树病害致灾机理及综合防控团队黄丽丽教授课题组在New Phytologist 上发表了研究论文。该研究揭示了苹果树腐烂病菌( Valsa mali )效应蛋白VmSpm1通过操纵苹果茉莉酸信号传导干扰植物免疫的新机制。我院博士研究生孟阳光及已毕业硕士研究生肖映竹为共同第一作者,黄丽丽教授和徐亮胜副教授为论文通讯作者。
由 Valsa mali 引起的苹果腐烂病是一种毁灭性的病害,严重影响了苹果产业的健康发展。茉莉酸是一种增强植物对坏死性病原体抵抗力的关键激素,植物病原体已经发展出多种方法来对抗茉莉酸诱导的防御。其中一种方法是通过分泌效应蛋白干扰JA的生物合成和信号传导。然而, V. mali 通过分泌效应蛋白操纵宿主激素信号传导影响植物免疫的机制仍不清晰。
该研究揭示了 V. mali 利用VmSpm1操纵苹果茉莉酸信号传导以干扰植物免疫的新机制,为深入理解植物激素串扰及植物-病原体相互作用提供了全新视角,为开发新的苹果腐烂病菌的抗性策略提供了潜在的靶点。
农科小贴士
柿,是柿科柿属乔木植物。其叶呈椭圆形或近圆形;花雌雄蕊异株,稀雄株有少数雌花,雌株有少数雄花;果形多种,有球形,扁球形;果肉较脆硬,老熟时果肉变成柔软多汁,呈橙红色或大红色等。
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编辑丨周宇轩
初审丨薛淄馨
复审丨白玲玲 谷雨霏
指导丨张晓蕊
终审丨高媛媛