真菌基因组发掘出除草剂新作用机理

一项新研究称，通过真菌基因组发掘并找到了一种天然除草剂的新作用机理。随着除草剂抗性的日益加重，这一发现或能为急需新配方的除草剂军团再添一兵。相关成果近日在线发表于《自然》。

美国洛杉矶加州大学的Yi Tang、Steve Jacobsen和同事查找了丝状真菌的基因组，发现其中很多能产生帮助定殖、杀死植物的化合物，使其成为一种有效的除草剂潜在来源。考虑到代谢酶二羟酸脱水酶（DHAD）是植物生长所必需的生物合成途径的最后一步，研究人员特地寻找靶向DHAD的化合物。由于这一途径在动物中并不存在，便成了除草剂研发中最常见的靶标；不过，此前从未研发出作用于植物的天然DHAD抑制剂。

研究人员通过为真菌生存提供自身抗性的额外的DHAD基因序列，寻找编码DHAD抑制剂的生物合成基因簇。通过考察土壤霉菌土曲霉等各种常见的真菌，他们发现有一种基因簇可以编码酶，这些酶能产生已知的真菌产物aspterric酸。他们还发现aspterric酸正是DHAD的抑制剂，经测试证实其作为喷雾式除草剂效果良好。

此外，研究人员证实他们发现的这种自身抗性基因并不会受到aspterric酸的影响；把抗性基因转移到植物中后，植物也会对新型除草剂产生抗性。因此，这些发现不但有助于解决杂草除草剂抗性日益加大的问题，同时也证明了抗性基因导向的方法可用于发现更有效的、具有生物活性的天然产品。