揭示生防細菌調控病原真菌的自噬過程

　　2021年6月7日，國際知名微生物學期刊Microbiome在線發表了浙大農學院馬忠華團隊題為“Post-translational regulation of autophagy is involved in intra-microbiome suppression of fungal pathogens”的研究論文，揭示土壤微生物群落中生防細菌能調控病原真菌的自噬過程，影響病原真菌生長、致病力及環境競爭力的新機制，為植物真菌病害的綠色防控提供新思路。

　　生物防治是植物病蟲害綠色防控的重要措施之一，解析生防機制對生防因子的高效利用具有重要意義。近年來，小麥赤霉病在我國頻繁流行成災，造成嚴重的產量和品質損失，生產中亟需研發新型綠色高效防控措施。農學院赤霉病防控研究馬忠華團隊在小麥赤霉病生物防控方面開展了系統研究，篩選了高效生防菌并開展生防機理研究。本研究通過大量分離小麥根際土壤中的鏈霉菌，并結合室內和田間防效試驗，鑒定到一株高效生防鏈霉菌S89。S89通過分泌活性物質雷帕霉素來抑制赤霉病菌菌絲生長，降低病菌致病力和真菌毒素的合成。

　　進一步研究發現：雷帕霉素作用于赤霉病菌TOR（Target of Rapamycin）信號通路會促進組蛋白乙酰轉移酶Gcn5依賴蛋白酶體的降解，進而降低了Atg8的乙酰化修飾水平，促進自噬發生。病原真菌的細胞自噬平衡對于病菌的生長、致病力及環境競爭力等十分重要，生防菌S89及其活性產物雷帕霉素能通過干擾病菌的自噬平衡來控制病害。本研究解析了微生態中細菌-真菌互作的新機制，為生防鏈霉菌S89的應用奠定基礎。

　　論文第一作者為王靜博士后，陳云教授為本文的通訊作者，馬忠華教授、浙江大學基礎醫學院孫啟明教授、普渡大學Jinrong Xu教授、美國東北大學Yunrong Chai教授、奧地利格拉茨工業大學的Gabriele Berg、Tomislav Cernava教授參與了本項目的研究。本研究得到國家自然科學基金、浙江省重點研發、國家小麥產業技術體系等項目資助。