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《PLOS Pathogens》刊发学校陈雨教授团队关于杀菌剂辛菌胺具有间接抗菌机制的最新研究成果

【 发布日期:2026-07-20 】 【 来源:植物保护学院 】 【 点击数:

本网讯 近日,《PLOS Pathogens》在线刊发陈雨教授团队题为“A chemical bactericide dioctyldiethylenetriamine (Xinjunan) exerts a non-lethal effect by inhibiting RpfG activity to regulate the quorum sensing system”的研究论文。

植物细菌性病害严重威胁水稻、果蔬等作物稳产提质。传统化学杀菌剂多依靠直接杀灭病原菌发挥药效,长期高频施用易形成强选择压力,诱导抗性菌株产生,病害防控可持续性不足。辛菌胺是我国拥有自主知识产权的烷基多胺类杀菌剂,具备低残留、环境友好、对非靶标生物安全等优势,已在农业生产中推广应用三十余年,田间至今未分离获得稳定抗性菌株。此前陈雨教授团队已有研究证实,辛菌胺可通过抑制细菌三羧酸循环与氧化磷酸化阻断能量合成、扰乱胞内铁稳态诱发氧化损伤并破坏病原菌DNA,发挥直接抗菌作用。但仅依靠直接抗菌机制,难以解释其低抗性风险背后的作用机制。

针对这一问题,陈雨教授团队以水稻白叶枯病菌为模式病原菌,综合运用高通量基因筛选、分子生化检测、遗传转化、室内盆栽药效验证等多种技术手段,对辛菌胺的作用靶点和抗菌通路进行深入解析。研究发现,除既有的直接抗菌作用外,辛菌胺还能够靶向调控病菌群体感应系统中的关键蛋白RpfG,从而阻断病原菌胞内信号传导过程。这一发现意味着,辛菌胺不仅能“直接杀菌”,还能够让病菌“失去致病能力”。

研究进一步发现,该间接抗菌作用具备多重应用优势。一是该作用具有物种特异性,主要靶向黄单胞菌属致病菌及少数亲缘关系相近的细菌,对土壤和作物根际有益微生物群落干扰较弱;二是群体感应抑制效应可与药剂杀菌活性协同增效,将辛菌胺与春雷霉素、噻唑锌按比例复配施用,可产生增效作用,助力农药减量施用;三是“直接杀菌+削弱毒力”的双重抗菌作用机制相互配合,不仅增强病害防控效果,也在一定程度上降低了病原菌通过单一路径产生稳定抗性的可能性。

该研究突破了传统杀菌剂研究主要聚焦直接抗菌靶点的思路,系统揭示了国产烷基多胺类杀菌剂“直接杀菌+削弱毒力”的双重作用机制,丰富了细菌性杀菌剂作用机理研究体系。更重要的是,这项成果把基础研究与农业生产实践中的真实问题紧密结合起来,不仅回答了辛菌胺为何长期低抗性风险的科学问题,也为后续围绕RpfG蛋白等关键靶点创制低抗性风险环境友好型杀菌剂提供了理论支撑。

学校为论文第一完成单位,陈雨教授为论文通讯作者,金玲博士后和陈星讲师为论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金委和山东胜邦绿野化学有限公司的经费支持。

论文链接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1014320

( 文:陈雨  图:陈雨  一审:潘月敏  二审:刘加华  三审:林婷婷 )

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