研究團隊在禾谷鐮孢菌侵染小麥機制研究中取得進展

　　12月1日，中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員唐威華團隊與中國科學院上海有機化學研究所研究員劉文團隊聯合在Journal of the American Chemical Society上，發表了題為Biosynthesis of a new fusaoctaxin virulence factor in Fusarium graminearum relies on a distinct path to form a guanidinoacetyl starter unit priming nonribosomal octapeptidyl assembly的研究論文，綜合運用細胞生物學、代謝分析、轉錄組分析等研究手段深入解析禾谷鐮孢菌fg3_54基因簇功能，發現鑒定了又一新的小麥赤霉病致病因子鐮孢菌素B。

　　禾谷鐮孢菌是引起小麥赤霉病、玉米赤霉莖腐等病害的主要病原真菌，不僅造成農作物減產，還產生單端孢霉烯類致嘔毒素DON等有毒的次生代謝物，對人畜健康造成危害。禾谷鐮孢菌致病機制復雜多樣，科學家已對禾谷鐮孢菌有部分抗性的小麥QTL已有較多發掘，但全面抗性有效防治手段仍然不足。

　　前期鑒定禾谷鐮孢菌fg3_54基因簇的代謝產物之一為線性非核糖體八肽鐮孢菌素A，其通過影響小麥細胞胞間連絲開閉與葉綠體分布等賦予禾谷鐮孢菌菌絲以穿透相鄰細胞壁的細胞到細胞（cell-to-cell）方式在小麥組織擴展侵染的能力（Jia et al., 2019）。基于此，研究通過對fg3_54的代謝產物進一步分析，發現并鑒定了禾谷鐮孢菌fg3_54基因簇的另一代謝產物鐮孢菌素B，揭示了其生物合成特殊前體胍基乙酸單元的全新生物合成途徑。同為線性非核糖體八肽的鐮孢菌素B通過較少影響小麥細胞葉綠體分布的方式促進禾谷鐮孢菌菌絲擴展，是一種新的毒力因子，可能與鐮孢菌素A互相配合在導致小麥赤霉病發生時起作用。研究為開發新的赤霉病生物防治方法提供了基礎。

　　研究工作得到國家自然科學基金委員會、中科院戰略性先導科技專項等的資助。

禾谷鐮孢菌新鑒定毒力因子鐮孢菌素B通過不同于鐮孢菌素A的機制促進禾谷鐮孢菌菌絲在小麥組織中擴展