近日，中國熱科院生物所香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在香蕉枯萎病抗菌藥物的鑒定、挖掘及抑菌機(jī)制方面取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)分離鑒定了一株鏈霉菌新種，挖掘了一種新活性的抗真菌天然化合物，并以香蕉枯萎病4號小種（Fusarium oxysporum f. sp. Cubense Race 4）為靶標(biāo)菌，闡明了該化合物的抗菌機(jī)制，為香蕉枯萎病的綠色防治提供了科學(xué)依據(jù)。

 

　　香蕉枯萎病是由尖孢鐮刀菌古巴專化型病菌引起的毀滅性土傳真菌病害，也是世界范圍內(nèi)最嚴(yán)重的病害之一，尤其是4號小種（Foc TR4）幾乎可以侵染所有香蕉品種。該研究團(tuán)隊(duì)為尋找香蕉枯萎病的天然殺菌劑，從南海小月柳珊瑚（Menella woodin）中分離鑒定一株鏈霉菌新種，命名為永興鏈霉菌（yongxingensis sp. nov. JCM 34965），并構(gòu)建活性導(dǎo)向分離法，從該新種菌株中提取并鑒定一種抗真菌化合物尼菲霉素C（Niphimycin C）。尼菲霉素C對Foc TR4具有較強(qiáng)的抗菌活性，EC50為1.20?g/mL，進(jìn)一步研究表明，尼菲霉素C對Foc TR4的抗菌作用靶點(diǎn)為線粒體，化合物可有效抑制Foc TR4線粒體ETC復(fù)合體酶和TCA關(guān)鍵酶的活性，促使活性氧累積，造成靶標(biāo)菌氧化應(yīng)激，導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)和功能損傷，細(xì)胞代謝紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。這項(xiàng)研究為香蕉枯萎病的綠色防治提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

 

　　該研究成果“Discovery of Niphimycin C from streptomyces Yongxingensis sp. nov. as promising agrochemical fungicide for controlling banana Fusarium wilt by destroying mitochondrial structure and function”以封面形式在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表。中國熱科院生物所陳宇豐博士為論文第一作者，魏永贊副研究員為共同第一作者，謝江輝研究員和王尉研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、海南省高層次人才等項(xiàng)目的資助。

 

　　香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)依托國家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培生理崗位，長期從事香蕉輕簡高效栽培、根系-土壤-微生物的協(xié)同增效、養(yǎng)分高效利用等方面的研究，取得了重要進(jìn)展，構(gòu)建了‘五位一體’香蕉枯萎病綜合防控技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了香蕉枯萎病“有病無害”、“可防可控”，促進(jìn)了香蕉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助，其他相關(guān)成果還發(fā)表在《New Phytologist》《Bioresource Technology》等TOP期刊上。

 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.2c02810