2015 Outstanding Special Class Awards for Natural Sciencein Yunnan, “Interaction and Mechnisms between Microorganisms and Nematodes”

成果简介

全球每年因作物病原线虫造成的直接经济损失高达1570亿美元。在我国，病原线虫已成为仅次于真菌病害的第二大类病害，我国粮经作物受损极为严重。高毒性化学杀线虫剂的禁用或限用使线虫防治成为世界性难题。本项成果针对线虫生物防治中基础薄弱、生防菌毒力不高等关键问题，通过主持“973”、多个“973”前期、国家基金重点等项目的研究，揭示微生物侵染线虫与线虫对微生物防御的分子机制，发展线虫生物防治中的基础理论。本项成果可以应用于作物病原线虫的生物防治，项目组开发的线虫生防产品目前已经在山东和云南等地的大棚蔬菜中进行应用，防效高于目前市场上效果最好的线虫生防产品阿维菌素。本室主任张克勤教授及邹成钢教授、杨金奎研究员、黄晓玮研究员、牛雪梅研究员、余泽芬、李国红、梁连铭、李娟、张颖、乔敏、季星来、莫明和、柳树群为本项目完成人。

成果主要创新点

通过研究报道了圆盘菌新属2个，新种19个；

在细菌侵染线虫的分子机制研究方面，揭示细菌对线虫先吸引后毒杀的“特洛伊木马”新机制，进一步报道了群体感应系统对细菌侵染线虫的调控机制；

通过基因组和蛋白质组学技术揭示了以寡孢节丛孢为代表的捕食线虫真菌从腐生到寄生的基因调控网络，为食线虫真菌从腐生到致病的生活史转换理论做出了贡献；

揭示了食线虫真菌侵染性丝氨酸蛋白酶和几丁质酶的结构和功能，为食线虫真菌毒力基因的遗传改造提供了靶点；

发现DAF-16/FOXO转录因子在线虫对抗真菌侵染及表皮损伤中发挥正调控作用，报道了DAF-16参与线虫C. elegans表皮天然免疫的调控新机制；从嗜热真菌中发现一类新型杀线虫先导化合物大环内酯化合物，其中2个化合物的作用与目前国际上最好的杀线虫生物农药阿维菌素相当，且结构式显著小于阿维菌素，更利于人工合成。

本成果已在本领域国际著名刊物Proc Natl Acad Sci、PLoS Pathog和J Am Chem Soc等发表SCI论文57篇，累计总影响因子213.2，其中影响因子大于5.0的论文12篇；总引用735次，其中他引505次。多篇论文受到国际著名刊物评论，在国内外产生了广泛的影响。获得国家发明专利授权12项。

本项目实施期间，项目组1人被遴选为973项目首席科学家和云南省领军人才，2人被增选为博导，8人被遴选为云南省学术和技术带头人；培养博士生20名，硕士生45名，其中获全国优秀博士学位论文提名奖2篇。培养了一批优秀人才，建成一支具有国内外影响的作物病原线虫研究团队，引领了我国作物病原线虫生物防治学科的发展。同时，项目组开发的线虫生防产品正在进行不同实验地点、不同作物线虫病害的防效评估，并继续扩大田间实验的规模。

第二代新型生防菌剂防治大棚番茄根结线虫的田间试验