資環所在探索噬菌體防治植物青枯病研究方麵取得新進展
近日,資環所農業微生物研究團隊在農林科學領域期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(中科院農林科學一區TOP,IF=5.7)發表了題為“Exploration of Phage–Agrochemical Interaction Based on a Novel Potent Phage LPRS20-Targeting Ralstonia solanacearum”的封麵文章。資環所為論文第一單位,聯合培養研究生劉懷、資環所顧文傑研究員、盧鈺升副研究員為論文共同第一作者,華中農業大學李錦銓教授為論文通訊作者。
青枯雷爾氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病對全球農作物產生了巨大的影響,化學防治是控製植物青枯病的當前主要策略,然而長期或過量使用農藥導致了細菌耐藥性、農藥殘留和植物藥害等一係列問題。噬菌體在控製致病菌方麵具有巨大潛力。然而,目前的研究缺乏噬菌體對植物的風險評估和應用策略探索,阻礙了噬菌體在農業保護中的應用。
本研究發現了新種Ampunavirus LPRS20,有望成為模式噬菌體。噬菌體LPRS20具有裂解範圍廣、抑菌能力強的特點,對不同植物宿主(例如辣椒、番茄和煙草)的青枯雷爾氏菌具有顯著的抑製作用。此外,與小檗堿和噻菌銅等農藥高濃度處理引起葉片要害相比,Ampunavirus LPRS20處理葉片未出現藥害症狀。本研究還率先對噬菌體LPRS20與低濃度小檗堿、噻菌銅等聯合控製土傳性青枯雷爾氏菌進行研究,當與兩種不同藥劑複配使用時,采取不同的複配策略均呈現出協同殺菌效果。以上結果表明Ampunavirus LPRS20可作為一種安全有效的生防劑來控製植物青枯病,也為噬菌體與農藥聯合控製土傳性病原菌提供了重要的參考。
該研究得到國家重點研發計劃(2023YFD1702200)、2023年省級鄉村振興戰略專項資金種業振興項目(2023-WPY-00−005)、廣東省重點領域研發計劃項目(2023B02010027)等項目的共同資助。