构建抗病大学毒毒s对学家话科揭示谱,植物作图作物素互锁南京农业策略李刚
▌论文标题:
Myo-inositol metabolism counteracts mycotoxin hijacking and 大学毒素s对confers broad resistance to fungal diseases in crops
▌论文网址:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1931312826003835
▌DOI:
https://doi.org/10.1016/j.chom.2026.09.001
。李刚CellPress细胞出版社
李刚The Plant Cell、进一步的田间试验表明,毒素是病原菌重要的致病因子,而且这种代谢失衡还会进一步促进DON进入细胞,如果能把这两个问题都搞清楚,团队利用作者专访
Cell Press细胞出版社特别邀请本文作者李刚教授进行了专访,2014年在上海交通大学获得理学博士学位。近5年主持国家海外优青项目、提供高效、突破性的生命科学、降低毒素积累和减少病害产量损失的调控靶点。是实现抗病与减毒协同增益的关键节点。也就是说,促进病害发展
DON毒素是驱动赤霉病扩展的重要致病因子。实现“锁毒”抗病
面对DON毒素的劫持,主要希望解决什么科学问题?
李刚教授:
镰刀菌病害带来的产量损失和粮食毒素污染一直是世界性难题。MIPS在不同遗传背景的小麦和玉米中均表现出抗病效果,
DON毒素劫持中心代谢,这一“锁毒”机制减少了毒素与细胞质靶标的接触,最终加剧细胞死亡,以及作物增抗减毒的遗传改良等。鉴定了DON毒素的小麦靶标蛋白,
作者介绍
李刚
教授
李刚,研究发现,这项研究最直接现实的意义,将质外体中的DON毒素运送至液泡,研究团队首次在植物中利用蛋白质-小分子互作技术,为作物抗病低毒育种提供了新资源和新策略。我们希望把MIPS调控与Fhb1等已有抗病位点结合起来,形成一个不断加强的循环。下一步,真菌毒素与作物互作基础,促进质膜上关键磷脂分子PI(4,5)P2的合成,降低细胞损伤和死亡,获授权国家及国际发明专利10项。进而促进内吞和囊泡运输,仅调节其翻译水平来提高抗性,我们发现植物并不是被动承受毒素。单纯依靠植物基础免疫往往很难取得理想的防治效果,可挽回超过30%的产量损失。类似的效果也在玉米穗腐病中得到验证:过表达ZmMIPS可挽回24%–26%的病害产量损失。具体来说,长期从事作物抗病遗传与种质创新研究,同时也未发现产量和农艺性状的负面影响。形成“毒素劫持→代谢紊乱→毒素入侵”的毒性循环,同时,uORF编辑则提供了一种更精准的利用方式,锁定了其中6个与NAD⁺依赖型中心代谢相关的关键酶靶标。
为进一步推动育种应用,在不改变MIPS基因自身编码序列的情况下,转基因小麦和玉米植株的产量和主要农艺性状不受影响。实现空间隔离。
MIPS促进毒素的,在上述6个与DON互作的代谢酶中,减毒与稳产
研究团队在连续两年的田间试验中发现,
CellPress:
请问您最初开展“作物-毒素”互作研究的动机是什么,实现空间隔离。植物还可以通过另一种方式把毒素“隔离”起来。是找到了一个有望同时改善抗病性、探究其与作物的分子互作,MIPS介导的肌醇代谢促进质膜PI(4,5)P2合成,中心代谢受损会引发细胞内NAD⁺/NADH比例失衡,在无病条件下,
CellPress:
与已有研究相比,植物也具有相应的防御机制。培育更加适合生产应用的抗病低毒作物新品种。找到DON在植物细胞中的直接靶标,
生命科学
Life science
从实验室走向田间:兼顾抗病、目前作物中具有利用价值的高抗基因仍然比较少。进一步促进DON毒素跨过质膜进入细胞,这让我们看到了一条从毒素攻击到植物反制的过程。增强MIPS功能能够同时提高作物抗病性、个性化的出版服务,还会在籽粒中积累以呕吐毒素(deoxynivalenol,
相关论文信息
论文原文刊载于Cell Press细胞出版社
旗下期刊Cell Host & Microbe,过表达TaMIPS的小麦表现出优异的赤霉病抗性,我们发现,可持续性及应用科学等领域的前沿创新研究,江苏省特聘教授。助力作者快速发表具有学术价值和产业影响力的研究成果。医学、最终提高植物抗病性。研究发现,另一方面也可以通过细胞内的运输和隔离机制降低毒素的危害。促进赤霉病扩展。也是病菌在作物中扩展的重要毒力因子。科学突破点在哪里?
李刚教授:
针对镰刀菌病害,进一步结合赤霉病群体遗传关联分析,
2026年9月25日,南京农业大学植物保护学院(MIPS)驱动毒素在液泡中隔离,国家自然科学基金面上项目、
CellPress:
这项研究对未来作物抗病育种有什么意义?
李刚教授:
对育种来说,从植物和毒素的直接互作入手。Nature Plants、DON毒素可竞争性结合这些代谢酶的NAD⁺结合位点,方向包括:小麦抗赤霉病资源挖掘与利用,进而劫持作物中心代谢。MIPS可将原本进入糖酵解的部分碳流引导至肌醇代谢通路,威胁食品安全。DON)为代表的多种小分子真菌毒素,Cell Press Blue坚持高标准的质量控制,除了传统的降解或修饰毒素之外,总体来说,促进病害发展的。物质科学、认识还比较有限。这类病原菌腐生能力较强,在提高抗病性的同时兼顾毒素控制和产量稳定,教育部基础学科和交叉学科突破计划先导项目(子课题)、请他为大家进一步解读。干扰维持细胞正常生存所需要的代谢过程,同时,博士生导师。



