近日，華南農(nóng)業(yè)大學群體微生物研究中心鄧懿禎教授課題組與新加坡淡馬錫生命科學研究院Naweed Isaak Naqvi課題組合作，在國際知名植物生物學期刊《Journal of Integrative Plant Biology》（IF2020=7.061，生物學一區(qū)）在線發(fā)表了題為“Tangeretin inhibits fungal ferroptosis to suppress Rice Blast”（https://doi.org/10.1111/jipb.13175）的研究論文。

 

　　水稻是我國主要的糧食作物，但是水稻生產(chǎn)過程中會遭受多種病害，而稻瘟菌侵染引發(fā)的稻瘟病是影響水稻產(chǎn)量、質(zhì)量的最嚴重病害，目前急需持續(xù)有效的防控方法。黃酮類化合物是一類多酚類次生代謝產(chǎn)物，在植物中的功能可作為信號分子、拮抗化合物、植物抗毒素、解毒劑和抗菌防御化合物等。其中的橘皮素能否作為植物源農(nóng)藥，用于水稻稻瘟病的防控，尚無研究報道。

 

　　該研究發(fā)現(xiàn)稻瘟病菌煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶（NOXs）是稻瘟病菌致病發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控因子，主要通過引起的膜脂過氧化，進而促進分生孢子發(fā)育過程中的程序性死亡（鐵死亡）。而橘皮素作為天然還原劑抑制NOXs介導的膜脂過氧化，從而干擾分生孢子鐵死亡，顯著延緩稻瘟病菌致病發(fā)育，抑制水稻葉片病斑產(chǎn)生。

 

　　鄧懿禎課題組長期從事稻瘟病菌的自噬及致病性研究，取得了一系列進展。最新的研究成果繼細胞自噬與蛋白乙?；揎梾f(xié)同調(diào)控稻瘟病菌細胞分化與致病性（Zhang et al., Autophagy, 2017；Liang et al., mSystems, 2018）、自噬依賴的真菌鐵死亡現(xiàn)象及其生理功能（Shen et al., New Phytologist, 2020）等相關(guān)報道之后，進一步揭示真菌鐵死亡有可能作為病害防控的靶標，為研發(fā)新型可持續(xù)防控藥劑而奠定理論與應用基礎(chǔ)。本研究也證實了橘皮素為鐵死亡抑制劑。橘皮素抑制葉瘟的功效在田間試驗得到驗證，相關(guān)專利已獲得授權(quán)。

 

　　博士后梁美玲、中級工程師葉慧娟和博士后沈清（新加坡淡馬錫生命科學研究院）為該論文的共同第一作者，張煉輝教授、Naweed I Naqvi教授（新加坡淡馬錫生命科學研究院）和鄧懿禎研究員為共同通訊作者。陽江市農(nóng)業(yè)科學研究所的姜先芽高級農(nóng)藝師和華南農(nóng)業(yè)大學的谷文祥教授也參與了該項研究工作。該研究得到了國家自然科學基金（32022070）、廣東省重點研發(fā)計劃項目（（2020B0202090001）和博士后科學基金（2020M682723）的資助。