为防治水稻稻瘟病，中国学者贡献了新思路。近日，南京农业大学和上海师范大学研究团队刊发于国际学术期刊《自然·植物》的一篇论文指出，他们揭示了稻瘟病菌特有的毒性效应蛋白“MoErs1”抑制水稻发挥免疫力的机制，同时基于该机制设计的二苯醚酯类化合物，对稻瘟病具有显著防效。“该研究在国内外率先提出以稻瘟病菌保守效应蛋白为靶标创制杀菌剂的新理念。”该论文通讯作者、南京农业大学张正光教授说。
稻瘟病是水稻生产的毁灭性真菌病害，每年给我国造成30亿公斤粮食损失，严重制约着我国主粮作物的稳产、高产和优产，威胁着我国粮食安全。
“目前，我国主要依靠化学农药控制稻瘟病。但可以作为绿色农药创制的杀菌剂分子靶标数量非常有限，导致农药结构同质化严重，抗药性风险巨大。”南京农业大学植物保护学院副教授刘木星如是说，在稻瘟病病原菌与水稻的互作过程中，病原菌分泌的效应蛋白是其攻击水稻的重要“武器”。然而，此前还未见以效应蛋白为靶标研发杀菌剂的先例，其主要原因是多数效应蛋白容易变异，导致病原菌产生耐药性，杀菌剂就会失效。
此次研究中，张正光课题组发现稻瘟病菌中存在一类保守的效应蛋白“MoErs1”。张正光介绍，其在已经测序的来自世界各地的几百份稻瘟病菌生理小种中不存在多态性，序列非常保守，这种保守性也决定了其在稻瘟病菌致病过程中的必要性。
为了揭开MoErs1的神秘面纱，研究人员解析了其晶体结构，发现它是半胱氨酸蛋白酶抑制子，能够抑制水稻的半胱氨酸蛋白酶OsRD21的酶活，从而干扰OsRD21在水稻免疫中的作用。
“MoErs1是稻瘟菌分泌的、抑制寄主免疫的重要‘武器’，由于MoErs1不容易变异，可作物药物靶标开发利用，我们设计了一种专门抑制MoErs1的二苯醚酯类化合物，该化合物能够结合MoErs1，抑制MoErs1对OsRD21的影响，从而释放OsRD21在水稻免疫中的作用，抵抗稻瘟病菌侵染。”刘木星解释。
张正光也表示，该研究拓展了人们对杀菌剂研发的认知，创建了以效应蛋白为靶标的新型杀菌剂创制的新策略，为我国绿色农药创制开辟了新途径。
