近日,河南省農科院植保所作物土傳病害生物防治創新團隊在國際知名期刊《Plant Cell & Environment》(中科院一區,Top期刊,IF 5-year=7.6)上發表了題為“FpCBS affects a diverse range of functions of Fusarium pseudograminearum impacting its virulence to wheat ”的研究論文。本研究首次闡明了假禾谷鐮孢FpCBS基因通過調控內源H2S合成在致病過程中的關鍵作用,揭示了生防菌脅迫下FpCBS介導的H2S信號通路調控病原菌致病性的分子機制。研究發現,FpCBS/H2S通過維持菌體氧化還原平衡和鐵離子穩態來調控致病力,該成果為開發靶向H2S信號通路的小麥莖基腐病新型防控策略提供了理論依據。

小麥莖基腐病是由假禾谷鐮孢(Fusarium pseudograminearum)引發的全球性土傳病害,嚴重威脅小麥產量和糧食安全。如何科學有效地防控小麥莖基腐病已被中國科協列為“2022年度十大產業技術問題”之一。該研究團隊通過基因敲除、多組學聯合分析結合試驗驗證發現:FpCBS缺失導致假禾谷鐮孢內源H2S水平顯著降低,并引發硫代謝紊亂,包括谷胱甘肽氧化還原失衡和氨基酸代謝異常;菌株抗氧化能力下降,對H2O2敏感度增加,細胞內鐵積累加劇氧化損傷;毒素DON合成顯著減少,病原菌毒力明顯降低;病原菌穿透結構減少80%,宿主防御反應增強,病情指數降低77.5%。由此可見,FpCBS/H2S是連接假禾谷鐮孢代謝與致病力的關鍵節點,該研究為小麥莖基腐病的綠色防控提供了重要理論依據。














