近日，我院植保所作物土傳病害生物防治創(chuàng)新團隊在國際知名期刊《Plant Cell & Environment》（中科院一區(qū)，Top期刊，IF 5-year=7.6）上發(fā)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(diào)控內(nèi)源H2S合成在致病過程中的關(guān)鍵作用，揭示了生防菌脅迫下FpCBS介導(dǎo)的H2S信號通路調(diào)控病原菌致病性的分子機制。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)pCBS/H2S通過維持菌體氧化還原平衡和鐵離子穩(wěn)態(tài)來調(diào)控致病力，該成果為開發(fā)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(jù)。
小麥莖基腐病是由假禾谷鐮孢（Fusarium pseudograminearum）引發(fā)的全球性土傳病害，嚴重威脅小麥產(chǎn)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(xié)列為“2022年度十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題”之一。該研究團隊通過基因敲除、多組學聯(lián)合分析結(jié)合試驗驗證發(fā)現(xiàn)：FpCBS缺失導(dǎo)致假禾谷鐮孢內(nèi)源H2S水平顯著降低，并引發(fā)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(nèi)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(jié)構(gòu)減少80%，宿主防御反應(yīng)增強，病情指數(shù)降低77.5%。由此可見，F(xiàn)pCBS/H2S是連接假禾谷鐮孢代謝與致病力的關(guān)鍵節(jié)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(jù)。
我院植保所張潔副研究員為論文第一作者，作物土傳病害生物防治創(chuàng)新團隊楊麗榮研究員為通訊作者，加拿大圭爾夫大學Paul H. Goodwin教授等參與了該項研究。本研究得到了中原科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才（234200510010）、河南省重大科技專項（221100110100）、河南省重點研發(fā)專項（241111112800）、河南省農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新團隊專項（2023TD15）等項目的資助。論文鏈接： https://doi.org/10.1111/pce.15622
