近日，中國熱科院生物所熱帶微生物功能物質(zhì)與合成生物學研究組在鏈霉菌廣譜拮抗病原真菌的活性物質(zhì)基礎領域取得新進展。研究團隊從西沙海洋微生物資源中篩選到了一株放線菌菌株，不僅在體外具有廣譜的病原真菌抑制活性，在體內(nèi)也能表現(xiàn)出良好的生物防治作用。研究通過基因組學、代謝組學、活性追蹤等技術解析了該活性菌株的廣譜抗性的物質(zhì)基礎，為該菌株進一步開發(fā)為作物真菌病害的生物防治劑奠定基礎和依據(jù)。

 

　　真菌病害約占植物病害的 70%以上，而植物病害是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的主要原因之一，化學防治（使用化學合成的農(nóng)藥噴施作物）是農(nóng)業(yè)上控制植物真菌病害的主要方法，但隨著農(nóng)藥的大量反復使用，不僅帶來病原菌的抗藥性，而且藥物殘留的食品安全性和環(huán)境污染等問題也日益嚴重。 因此，尋找綠色、高效、安全的防治方法是世界性的課題。微生物農(nóng)藥（包括活體微生物活體和代謝產(chǎn)物）因活性好且安全性高、對環(huán)境友好等特點而廣受關注和應用。放線菌作為活性化合物的重要生產(chǎn)者，在生物防治農(nóng)作物病害上有重要應用潛力。

 

　　本研究篩選到一株海洋鏈霉菌Streptomyces sp. HNBCa1對17種作物病原菌具有廣譜抗性，對芒果炭疽病和香蕉枯萎病具有較高的生物防治效果。為了揭示關鍵生物活性次生代謝物的基礎，研究利用基因組學、代謝組學、活性追蹤等技術解析了HNBCa1廣譜抗性的物質(zhì)基礎，證實了格爾德霉素geldanamycin和利布拉霉素reblastatin是維持HNBCa1的廣譜抗性的重要次級代謝產(chǎn)物，可進一步開發(fā)為防治作物真菌病害的生物防治劑。

 

　　相關研究成果以“Critical Secondary metabolites Confer the Broad-spectrum Pathogenic Fungi Resistance Property of a Marine-originating Streptomyces sp. HNBCa1” 為題發(fā)表于《Journal of Agricultural and Food Chemistry》。中國熱科院生物所熱帶微生物功能物質(zhì)與合成生物學研究組熊子君博士和海南省農(nóng)業(yè)科學院熱帶園藝研究所夏騰飛副研究員為該論文的共同第一作者；中國熱科院生物所熱帶微生物功能物質(zhì)與合成生物學研究組組長郭志凱研究員為該論文的通訊作者。該研究獲得海南省重點研發(fā)項目、海南省自然科學基金項目、上海交通大學微生物代謝國家重點實驗室開放課題、社會公益類科研機構改革專項、基本科研業(yè)務費和中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院國家熱帶農(nóng)業(yè)科學科技創(chuàng)新團隊項目資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c02805