微生物与线虫互作机制研究

地区:上海市 宝山区

关键词:云南大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005549

成果描述:

作物病原线虫危害严重,全球每年因作物病原线虫造成的直接经济损失高达1570亿美元。在中国,病原线虫已成为仅次于真菌病害的第二大类病害,中国粮经作物受损极为严重。高毒性化学杀线虫剂的禁用或限用使线虫防治成为世界性难题。该项成果针对线虫生物防治中基础薄弱、生防菌毒力不高等关键问题,通过主持“973”、2个“973”前期、NSFC-云南联合基金重点等项目的研究,揭示微生物与线虫互作的分子机制,发展线虫生物防治中的基础理论。主要取得以下创新性成果: 在前期系统研究食线虫真菌多样性的基础上,进一步报道新属两个,新种19个。 在微生物侵染线虫的分子机制研究方面,揭示细菌对线虫先吸引后毒杀的“特洛伊木马”新机制,进一步报道了群体感应系统对细菌侵染线虫的调控机制。报道了以寡孢节丛孢为代表的捕食线虫真菌从腐生到寄生的基因调控网络,为微生物从腐生到致病的生活史转换理论做出了贡献。报道了粉红螺旋聚孢霉丝氨酸蛋白酶的表达调控。解析了重要侵染性丝氨酸蛋白酶和几丁质酶的结构和功能,为毒力基因的遗传改造提供了靶点。 作物病原线虫对微生物的防御机制研究方面,发现Daf-16在线虫对抗真菌侵染及表皮损伤中发挥正调控作用,报道了Daf-16/FOXO转录因子参与线虫C. elegans表皮天然免疫的调控机制。 新型天然杀线虫活性化合物的发掘及作用机制研究方面,从极端环境嗜热真菌中分离到6个新骨架大环内酯化合物,发现2个化合物的作用与国际上最好的杀线虫生物农药阿维菌素相当,且结构式显著小于阿维菌素,更利于人工合成。嗜热真菌中共报道了30个化合物,该项目报道11个,占全球报道嗜热真菌化合物30%以上,包括5个新颖TPS/NRPS杂合生源吲哚生物碱类化合物。发现高温真菌中的一类杂合PKS/NRPS基因在抗线虫Thermolides类化合物的生物合成中起到关键作用。同时,应用实体天然代谢产物绘制较为完整异戊烯基吡喃环吲哚生物碱类化合物关键前体的生物合成途径。 该项成果已在该领域国际著名SCI刊物Proc Natl Acad Sci、PLoS Pathog和J Am Chem Soc等发表论文57篇,累计总影响因子213.2,其中影响因子大于5.0的论文有12篇;8篇代表性论文总影响因子达62.35。20篇主要论文的他引次数为353次,其中8篇代表性论文的他引次数为101次。多篇论文受到国际著名刊物评论,在国内外产生了广泛的影响。同时该项成果已获国家发明专利授权12项,培养一批优秀人才,建成一支具有国内外影响的作物病原线虫研究团队,引领了中国作物病原线虫生物防治学科的发展。
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