1月13日，國(guó)際知名學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》（《Science》）在線發(fā)表了這一研究成果。這項(xiàng)研究成果是由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王源超領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)取得的。

　　《科學(xué)》雜志在線發(fā)表這項(xiàng)被稱為可以寫(xiě)入教科書(shū)的研究成果。紙質(zhì)版將在隨后出版。

　　《科學(xué)》雜志在線發(fā)表這項(xiàng)被稱為可以寫(xiě)入教科書(shū)的研究成果。紙質(zhì)版將在隨后出版。

　　病原菌是一種比細(xì)菌更高等的微生物，目前人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)的病原菌有160多種，影響數(shù)千種植物，是全球糧食、食品和生態(tài)安全的重要威脅。由于這類(lèi)病害具有發(fā)病快、變異快、流行快等特點(diǎn)，生產(chǎn)上的防控一直比較困難。在我國(guó)，由疫霉菌引起的農(nóng)作物病害每年導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上百億元。

　　換句話說(shuō)，為什么農(nóng)藥越用越不靈、需要不斷地更新?lián)Q代？一個(gè)重要原因是許多病原菌在和農(nóng)藥的斗爭(zhēng)中會(huì)出現(xiàn)抗藥性。類(lèi)似的，這種情況在昆蟲(chóng)身上也會(huì)發(fā)生。但是，長(zhǎng)期以來(lái)人們并不知道這到底是什么原因，直到這項(xiàng)研究揭開(kāi)了病原菌“進(jìn)攻”植物的“戰(zhàn)術(shù)”。

　　研究人員鎖定了病原菌中最“著名”的一種微生物——疫霉菌。在歷史上，由疫霉菌引起的農(nóng)作物疫病曾被稱為“植物瘟疫”。19世紀(jì)中期引起歐洲的馬鈴薯晚疫病大流行，導(dǎo)致150萬(wàn)人餓死、數(shù)百萬(wàn)人逃亡美洲和澳洲，從而影響了世界人口格局。這可能是最著名的一個(gè)真菌影響人類(lèi)歷史的經(jīng)典案例。

　　《晚禱》，19世紀(jì)法國(guó)畫(huà)家米勒作于1857到1859年間。當(dāng)時(shí)歐洲由于馬鈴薯晚疫病造成人類(lèi)歷史上有名的農(nóng)業(yè)大災(zāi)難。

　　《晚禱》，19世紀(jì)法國(guó)畫(huà)家米勒作于1857到1859年間。當(dāng)時(shí)歐洲由于馬鈴薯晚疫病造成人類(lèi)歷史上有名的農(nóng)業(yè)大災(zāi)難。

　　這項(xiàng)研究表明，“魔高一尺、道高一丈”的協(xié)同進(jìn)化規(guī)律同樣適用于微觀世界。研究人員現(xiàn)，疫霉菌在入侵植物的早期，向細(xì)胞外分泌糖基水解酶XEG1攻擊植物細(xì)胞壁，而植物則利用水解酶抑制子GIP1抑制其活性。在進(jìn)化過(guò)程中，病原菌又獲得了XEG1的失活突變體XLP1，以誘餌“DECOY”的方式干擾抑制子GIP1，與糖基水解酶XEG1協(xié)同攻擊植物的抗病性。

　　上面這段話可能只有專業(yè)人士看得懂，所以該成果的第一作者馬振川博士進(jìn)行了“翻譯”：糖基水解酶XEG1相當(dāng)于疫霉菌攻擊植物的“常規(guī)導(dǎo)彈”。導(dǎo)彈來(lái)了植物會(huì)啟用自身的防御系統(tǒng)水解酶抑制子GIP1抵御攻擊。但是，疫霉菌又會(huì)進(jìn)化出“假?gòu)楊^”糖基水解酶XEG1的失活突變體XLP1。這個(gè)“假?gòu)楊^”雖然本身沒(méi)有攻擊性，但它和植物抑制子GIP1的結(jié)合能力要高出XEG1約 5倍。假?gòu)楊^可以充當(dāng)“誘餌”，把作物防御系統(tǒng)的主要“兵力”吸引過(guò)去，從而保護(hù)“真彈頭”XEG1乘虛而入，攻擊作物導(dǎo)致病害發(fā)生。