水稻生产长期面临细菌性条斑病的严重威胁，这种由稻生黄单胞菌（简称Xoc）引发的病害，因水稻品种普遍缺乏抗性且传播迅速，常年被列为我国重点检疫性作物病害。传统防控主要依赖铜制剂等化学农药，但近年来抗药性菌株的出现让防控形势愈发严峻。与此同时，科学家对Xoc致病机制的研究仍存在空白，有效抗病基因的克隆工作也尚未取得突破，制约了抗病品种的培育进程。
此前研究发现，Xoc在侵染水稻时，会向植物细胞内分泌一类名为“效应蛋白”的毒性物质，其中AvrBs2作为关键效应蛋白之一，早在30多年前就被确认为黄单胞菌致病的重要因素，但其具体作用机制长期未被阐明。这一谜团直到近期才被科研团队破解。
科研团队通过深入研究揭示，AvrBs2并非单纯的毒性蛋白，而是一种特殊的“营养合成酶”。当Xoc侵染水稻时，它会将AvrBs2释放到寄主细胞内，合成一种环状糖类物质——黄单胞糖。随后，Xoc细胞外膜上的运输蛋白XanT将黄单胞糖吸收至细菌细胞内，再由胞内分解酶XanP将其水解为可被细菌利用的营养物质，从而构建起一条“合成—转运—利用”的营养通道。这一机制使Xoc能够持续掠夺宿主养分，维持自身生长繁殖。
基于这一发现，科研团队在水稻体内表达分解酶基因xanP，成功降解AvrBs2合成的黄单胞糖，切断了病菌的营养获取途径。实验结果显示，这一干预显著提升了水稻对细菌性条斑病的抗性。这一突破为抗病育种提供了新思路，研究团队据此提出“抗黄单胞糖”育种策略，不仅为防治水稻细菌性条斑病开辟了新路径，也为其他由黄单胞菌引发的作物细菌病害防控提供了理论依据。
相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《科学》杂志。该研究通过解析病原菌的营养掠夺机制，为作物细菌病害防控提供了全新视角，有望推动抗病品种的培育进程，减少化学农药依赖，保障农业可持续发展。
