香蕉枯萎病抗菌天然产物鉴定、挖掘及其抗菌机制方面取得新进展

近日，中国热科院生物所香蕉产业技术研究团队在香蕉枯萎病抗菌药物的鉴定、挖掘及抗菌机制方面取得新进展。团队分离鉴定了一株链霉菌新种，挖掘了一种新活性的抗真菌天然化合物，并以香蕉枯萎病4号小种（Fusarium oxysporum f. sp. Cubense Race 4）为靶标菌，阐明了该化合物的抗菌机制，为香蕉枯萎病的绿色防治提供了科学依据。

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型病菌引起的毁灭性土传真菌病害，也是世界范围内最严重的病害之一，尤其是4号小种（Foc TR4）几乎可以侵染所有香蕉品种。该研究团队为寻找香蕉枯萎病的天然杀菌剂，从南海小月柳珊瑚（Menella woodin）中分离鉴定一株链霉菌新种，命名为永兴链霉菌（yongxingensis sp. nov. JCM 34965），并构建活性导向分离法，从该新种菌株中提取并鉴定一种抗真菌化合物尼菲霉素C（Niphimycin C）。尼菲霉素C对Foc TR4具有较强的抗菌活性，EC50为1.20µg/mL，进一步研究表明，尼菲霉素C对Foc TR4的抗菌作用靶点为线粒体，化合物可有效抑制Foc TR4线粒体ETC复合体酶和TCA关键酶的活性，促使活性氧累积，造成靶标菌氧化应激，导致线粒体结构和功能损伤，细胞代谢紊乱，进而导致细胞凋亡。这项研究为香蕉枯萎病的绿色防治提供了科学依据和技术支撑。

抗菌化合物鉴定、挖掘及其抗菌机制示意图

该研究成果“Discovery of Niphimycin C from streptomyces Yongxingensis sp. nov. as promising agrochemical fungicide for controlling banana Fusarium wilt by destroying mitochondrial structure and function”以封面形式在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表。中国热科院生物所陈宇丰博士为论文第一作者，魏永赞副研究员为共同第一作者，谢江辉研究员和王尉研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系、海南省高层次人才等项目的资助。

香蕉产业技术研究团队依托国家香蕉产业技术体系栽培生理岗位，长期从事香蕉轻简高效栽培、根系-土壤-微生物的协同增效、养分高效利用等方面的研究，取得了重要进展，构建了‘五位一体’香蕉枯萎病综合防控技术体系，实现了香蕉枯萎病“有病无害”、“可防可控”，促进了香蕉产业可持续发展。研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助，其他相关成果还发表在《New Phytologist》《Bioresource Technology》等TOP期刊上。