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      蛋白抗生素為抗擊常見農(nóng)作物疾病提供了新希望
      
			
      
				2019-12-06 10:07:20
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      科學(xué)家們已經(jīng)測(cè)試了一種新的方法，可以在不使用對(duì)環(huán)境有害的化學(xué)噴霧劑的情況下，保護(hù)農(nóng)作物免受廣泛的破壞性細(xì)菌性疾病的侵害。
      

      格拉斯哥大學(xué)的一個(gè)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)揭示了一種新方法，該方法可以保護(hù)許多重要的農(nóng)作物免受常見的農(nóng)桿菌丁香假單胞菌(Pseudomonas syringae，Ps)侵害。
      

      蛋白抗生素為抗擊常見農(nóng)作物疾病提供了新希望
      

      磷和相關(guān)細(xì)菌物種襲擊了英國和全世界的多種重要農(nóng)作物，包括番茄，奇異果，辣椒，橄欖，大豆和果樹，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。植物病害造成世界作物損失約15%(每年價(jià)值1500億美元)，其中三分之一是由Ps等細(xì)菌引起的。Ps物種復(fù)合體由50多個(gè)已知變體組成，這些變體導(dǎo)致了疫病，斑點(diǎn)和細(xì)菌斑點(diǎn)等疾病。一旦細(xì)菌感染了農(nóng)作物的一部分，由于商業(yè)農(nóng)作物品種缺乏遺傳多樣性，這種疾病就可以迅速傳播。
      

      通過基因改造，該團(tuán)隊(duì)能夠使植物表達(dá)針對(duì)性的蛋白質(zhì)抗生素或細(xì)菌素。然后，這些植物成功地抵抗了細(xì)菌感染，而對(duì)植物本身或周圍環(huán)境沒有任何損害。來自植物科學(xué)小組Joel Milner博士和細(xì)菌學(xué)的Daniel Walker教授實(shí)驗(yàn)室的研究小組今天在《植物生物技術(shù)雜志》上介紹他們的發(fā)現(xiàn)。
      

      當(dāng)前，通過植物育種引入的化學(xué)藥品，常規(guī)抗生素和抗性基因可用于保護(hù)植物免受這些細(xì)菌的侵害，但它們的成功率有限，并且通常會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響。隨著對(duì)使用化學(xué)療法的監(jiān)管壓力增加以及與常規(guī)抗生素相關(guān)的傳播耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)，迫切需要開發(fā)替代策略來對(duì)抗農(nóng)作物中的細(xì)菌性疾病。
      

      該團(tuán)隊(duì)的研究重點(diǎn)是細(xì)菌素普達(dá)菌素L1，它是由致病性Ps菌株的無害土壤親戚生產(chǎn)的。他們能夠在測(cè)試植物中表達(dá)它，并發(fā)現(xiàn)它可以抵抗多種類型的Ps細(xì)菌。為了做到這一點(diǎn)，研究小組對(duì)植物進(jìn)行了基因改造，以在其整個(gè)生命中產(chǎn)生細(xì)菌素，這是首次在植物中進(jìn)行這種改造。
      

      喬爾·米爾納博士說：“我們的結(jié)果提供了原理證明，細(xì)菌素在植物中的表達(dá)可以提供對(duì)細(xì)菌疾病的有效抗性。與常規(guī)抗生素不同，細(xì)菌素具有高度針對(duì)性;在這種情況下，它們僅對(duì)Ps菌株起作用通過使用細(xì)菌素，我們避免了與常規(guī)抗生素相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn);耐藥性將不加區(qū)別地?cái)U(kuò)散到其他細(xì)菌;實(shí)際上，通過替代常規(guī)抗生素，我們消除了耐藥性的重要驅(qū)動(dòng)力，甚至可以擴(kuò)散到人類細(xì)菌病原體。 ”
      

      “現(xiàn)在我們知道，細(xì)菌素在作物中的表達(dá)可以為控制細(xì)菌性疾病提供有效的策略，我們正在進(jìn)行研究，以充分認(rèn)識(shí)到這種新方法的潛力。”
      

      首席合著者威爾·魯尼博士說：“所有主要細(xì)菌物種都產(chǎn)生細(xì)菌素，因此我們應(yīng)該能夠?qū)⑽覀兊难芯孔鳛橐粋€(gè)藍(lán)圖，以應(yīng)對(duì)馬鈴薯，水稻和各種水果等農(nóng)作物中的各種重要細(xì)菌性疾病。”。
      

      格拉斯哥大學(xué)正在積極尋找潛在的工業(yè)合作伙伴，以幫助開發(fā)該技術(shù)，從而積極探索商業(yè)潛力，并已申請(qǐng)專利保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
      

      這項(xiàng)研究《工程菌素介導(dǎo)的對(duì)植物病原體丁香假單胞菌的抗性》發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志》上。
      
			

			
        
      
			
      
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