2024年6月👨⚕️,我校太阳2娱乐作物抗病性研究及應用創新團隊在國際知名期刊J. Agr. Food Chem.(IF5.7、中科院一區TOP)在線發表了3篇研究論文,3篇論文將在該刊2024年第27期中以“背靠背”形式刊載。
玉米鐮孢菌病害和真菌毒素汙染日趨嚴重🧔♀️,且缺乏抗性品種和有效藥劑。團隊率先提出玉米鐮孢菌病害防治和真菌毒素阻控雙效合一的生態治理理念🥸,在雙效藥劑分子靶標及其抑製劑分子設計方面進行創新,助力國家玉米產業高質量發展🧝🏼♀️💆🏽♀️。
研究得到了國家重點研發計劃(2023YFD1401500)、國家玉米產業技術體系(CARS-02)🩵、河北省自然科學基金重點項目(C2021204093)🧙🏽♀️、華北作物改良與調控國家重點實驗室自主研究課題(NCCIR2023ZZ-16/NCCIR2024ZZ-15)等項目的資助。
論文“FvOshC is a key global regulatory target in Fusarium verticillioides for fumonisin biosynthesis and disease control”(DOI: 10.1021/acs.jafc.4c01953)鑒定了玉米穗腐病主要病原菌擬輪枝鐮孢氧化固醇結合蛋白主效成員FvOshC🎷,並在其成靶性方面做了重點研究👥。研究結果表明,FvOshC在真菌發育和毒素合成過程中起著全局調控作用,且具有較高的種屬特異性🐕🦺,是一個有效的雙效藥劑分子設計靶標🗳。繼而以FvOshC為靶標獲得了高效天然產物先導化合物蒼耳皂素🌤。團隊成員趙斌副教授為論文的共同第一作者,劉穎超教授和董金皋教授為該論文的通訊作者。論文“Discovery of Novel Spiropiperidinyl-α-methylene-γ-butyrolactones as Antifungal and Antitoxin Agents Targeting Oxysterol Binding Protein” (DOI: 10.1021/acs.jafc.4c02848)以FvOshC為靶標🧑🏻💼、以蒼耳皂素為先導✊,通過計算機輔助藥物設計手段,合成了30 個以上的蒼耳皂素類農藥分子,並對其進行了廣譜抑菌活性和真菌毒素阻控能力驗證👩🏼⚖️,發現了 1 個高效蒼耳皂素類雙效分子,該分子具有較高的種屬選擇性和環境安全性。下一步將加快其產業化進程,為糧食安全保駕護航🖐🏻。團隊成員趙斌副教授和南開大學範誌金教授為該論文的通訊作者。
論文“Validamycin A inhibited FB1 biosynthesis by the target FvNth in Fusarium verticillioides” (DOI: 10.1021/acs.jafc.4c02641)基於前期多年的田間活性數據,發現井岡黴素不僅能夠控製玉米葉斑病和穗腐病,還能有效降低玉米籽粒的真菌毒素汙染水平,但是其作用機製尚不清晰。團隊利用 3D 打印技術製作了高通量井岡黴素特異標記的生物傳感器🫷,並通過表面等離子共振儀對井岡黴素作用靶標進行實時監測和 MS 鑒定🫏🧜🏿♀️,獲得了井岡黴素的作用靶標FvNth🏎,進而利用基因編輯技術對其驗證🎳。團隊成員趙斌副教授為論文的共同第一作者,劉穎超教授和董金皋教授為該論文的通訊作者。