真菌基因組發(fā)掘出除草劑新作用機(jī)理
一項(xiàng)新研究稱，通過真菌基因組發(fā)掘并找到了一種天然除草劑的新作用機(jī)理。隨著除草劑抗性的日益加重，這一發(fā)現(xiàn)或能為急需新配方的除草劑軍團(tuán)再添一兵。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《自然》。
美國洛杉磯加州大學(xué)的Yi Tang、Steve Jacobsen和同事查找了絲狀真菌的基因組，發(fā)現(xiàn)其中很多能產(chǎn)生幫助定殖、殺死植物的化合物，使其成為一種有效的除草劑潛在來源。考慮到代謝酶二羥酸脫水酶（DHAD）是植物生長所必需的生物合成途徑的最后一步，研究人員特地尋找靶向DHAD的化合物。由于這一途徑在動物中并不存在，便成了除草劑研發(fā)中最常見的靶標(biāo)；不過，此前從未研發(fā)出作用于植物的天然DHAD抑制劑。研究人員通過為真菌生存提供自身抗性的額外的DHAD基因序列，尋找編碼DHAD抑制劑的生物合成基因簇。通過考察土壤霉菌土曲霉等各種常見的真菌，他們發(fā)現(xiàn)有一種基因簇可以編碼酶，這些酶能產(chǎn)生已知的真菌產(chǎn)物aspterric酸。他們還發(fā)現(xiàn)aspterric酸正是DHAD的抑制劑，經(jīng)測試證實(shí)其作為噴霧式除草劑效果良好。
此外，研究人員證實(shí)他們發(fā)現(xiàn)的這種自身抗性基因并不會受到aspterric酸的影響；把抗性基因轉(zhuǎn)移到植物中后，植物也會對新型除草劑產(chǎn)生抗性。因此，這些發(fā)現(xiàn)不但有助于解決雜草除草劑抗性日益加大的問題，同時(shí)也證明了抗性基因?qū)虻姆椒捎糜诎l(fā)現(xiàn)更有效的、具有生物活性的天然產(chǎn)品。
（來源：中國科學(xué)報(bào)）