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Phytopathol Res |植物医学学院蔬菜病害成灾机制与综合防控团队在番茄枯萎病绿色防控方面取得新进展

    2026-03-08 09:22:39 作者:宋丽敏 来源:PR植物病理学研究          浏览数:0

  近日,国际植物病理学期刊Phytopathology Research在线发表青岛农业大学植物医学学院蔬菜病害成灾机制与综合防控团队最新研究成果,团队围绕番茄枯萎病绿色防控靶点开发与小分子筛选取得突破性进展,为土传真菌病害可持续防控提供全新策略与候选药物。

  番茄枯萎病由尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Fol) 引发,是毁灭性土传维管束病害,在我国设施与露地番茄产区广泛发生,严重制约产业高质量发展。当前生产以化学防治为主,传统杀菌剂多靶向真菌基础代谢通路,长期施用易诱发抗药性、降低防效,并带来环境残留与食品安全隐患。近年来,国际植物病理学界倡导“抗毒力”防控新策略,通过干扰病原菌致病、侵染与传播关键过程而非直接致死,显著降低选择压力、延缓抗药性演化,已成为绿色农药研发的重要方向。

  在病原菌生活史中,分生孢子是主要无性繁殖体与初侵染源,决定病害循环与流行强度。针对分生孢子形成核心调控因子的靶向药物开发,在我国尚未得到系统验证与应用。团队此次研究首次将Fol中调控分生孢子形成的关键转录因子FolAbaA定为特异性药物靶点,突破传统杀菌剂易诱导抗药性的技术局限。

  研究采用计算机虚拟筛选联合生物活性验证体系,成功鉴定出G305-0126、8019-6157两个高效小分子化合物。实验表明,两种化合物在不影响菌丝正常生长的前提下,可高效抑制Fol分生孢子产生,EC₅₀分别低至1.827 μM与0.8849 μM。机制解析证实,化合物可直接结合FolAbaA蛋白,显著下调其下游3个关键产孢调控基因表达,实现精准靶向抑制。

  该成果兼具广谱性与安全性:两种化合物对稻瘟病菌、灰葡萄孢等重要植物病原真菌亦表现出广谱产孢抑制活性;在作物幼苗上未检测到任何植物毒性,具备良好田间应用潜力。

  本研究首次验证FolAbaA作为绿色靶向杀菌剂新靶标的可行性,开创“干扰真菌繁殖而非致死”的可持续防控新路径,为绿色农药分子设计、土传病害精准防控提供理论支撑与候选物质,对保障蔬菜产业安全、推动绿色农业发展具有重要价值。

Fig. 1 Effects of G305-0126 and 8019-6157 on F. oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) and their interactions with FolAbaA.

  该论文由青岛农业大学植物医学学院梁文星教授、宋丽敏副教授担任共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金(32472517)、山东省自然科学基金(ZR2024MC089)、山东省外专双百计划项目(WSR2024054) 资助。

  团队长期聚焦番茄与枯萎病菌/灰霉菌互作分子机制研究,开展靶向药物开发与精准基因编辑,致力于为植物病害绿色防控、作物稳产提质提供科学依据与技术支撑。

责任编辑:王丽静