（中国科学报 2025-07-08）

近日，西北农林科技大学的研究团队在Science Advances上发表重要成果，发现了炭疽菌攻击植物的新式"生化武器"。这种"真菌刺客"能感染上百种农作物，从苹果、番茄到主食水稻小麦都难逃其毒手。

这项研究不仅解释了为什么炭疽病能让整片果园颗粒无收，更重要的是为研发新型抗病作物找到了突破口。未来，通过基因编辑技术，有望培育出这种"真菌特工"不能识别的超级作物，让农民不再为炭疽病头疼。

植物病原炭疽菌（Colletotrichum spp.）寄主范围广，可侵染包括水稻、小麦、玉米、芒果、番茄、瓜类、十字花科蔬菜及林木等100余种植物，引起多种植物毁灭性病害。苹果炭疽病发生严重年份可造成毁灭性危害。因此，炭疽菌被列为植物十大病原之一。

该研究发现果生炭疽菌（C. fructicola）进化出一种独特的致病策略：其分泌的效应蛋白CfEC92能够特异性劫持宿主代谢分子ATP，形成功能性CfEC92-ATP复合体。圆二色谱和傅里叶红外光谱仪分析显示CfEC92-ATP复合体能够改变MdNDPK2蛋白构象，分子对接、分子动力学及等温滴定量热法分析证明复合体增强MdNDPK2对ATP的亲和力，显著提高了其自磷酸和激酶活性，进而通过MdNDPK2- MdMPK3模块级联磷酸化促进水杨酸降解抑制植物免疫。通俗的讲，就是真菌效应因子“劫持”寄主的ATP，并与其形成功能复合体联手改变植物防御系统的关键蛋白结构，就像配了一把万能开关，直接关掉了植物的免疫警报系统。

CfEC92除了与NDPK2直接互作外，还通过与“能量货币”ATP的结合，影响寄主体内大量免疫相关蛋白的磷酸化模式。系统发育分析与功能验证显示，结合ATP基序Cx11NC在炭疽菌属中高度保守，表明CfEC92为炭疽菌属真菌保守效应蛋白。

核苷二磷酸激酶NDPK2为一种“看家酶”，具有维持细胞NDP和NTP代谢平衡，影响植物生长、发育等功能，在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中发挥重要作用。该研究发现NDPK2为苹果抗果生炭疽菌及本氏烟抗疫霉的抗性的感病基因，证明了MdNDPK2自磷酸化关键位点His201是影响抗性的关键位点。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adt7970

原文链接：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/7/547338.shtm