近日，江苏省农业科学院植物保护研究所植物细菌创新团队在国际多学科综合权威期刊《Journal of Advanced Research》（中科院一区Top，IF=17.1）在线发表了题为″A targeted siderophore Sperbactin from Lysobacter enzymogenes OH11: characterization and biocontrol application against rice bacterial diseases″的研究论文。该研究首次从产酶溶杆菌中鉴定出一种结构独特的儿茶酚型嗜铁素Sperbactin，并揭示了其作为新型靶向生物农药在防治水稻细菌性病害中的巨大应用潜力。
水稻白叶枯病等细菌性病害严重威胁着全球水稻的安全生产。目前，农业生产上主要依赖噻唑锌等化学杀细菌剂进行防治。然而，长期单一且过量使用化学农药，不仅容易导致病原菌产生严重抗药性，还带来了巨大的环境污染和食品安全隐患。因此，从微生物中挖掘高效、低毒、环境友好的天然活性代谢产物，创制新型绿色生物农药，是实现农业可持续发展的迫切需求和重要途径。
本研究以团队长期深耕的生防菌株——产酶溶杆菌（Lysobacter enzymogenes OH11）为研究对象，发现并命名了一种结构独特的儿茶酚型嗜铁素Sperbactin。机制研究表明，该物质通过竞争性剥夺病原菌生存必需的铁元素，对水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae）等革兰氏阴性病原细菌展现出极强的″靶向″抑制作用。
在温室盆栽试验中，Sperbactin对水稻白叶枯病的保护防效高达 85.31%，与主流化学农药（噻唑锌）效果相当。为突破天然产物发酵产量低、成本高的产业化瓶颈，研究团队通过培养基优化及前体物质添加策略，成功将 Sperbactin的发酵产量大幅提升至 290.46 ± 6.22 mg/L，达到初始产量的 3.29倍。此外，研究还精准锁定了负责该物质生物合成的核心基因簇（SpbB 和 SpbD），这为未来利用合成生物学和代谢工程手段进一步扩大工业化规模生产奠定了坚实的基础。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2026.07.033
来源: 江苏省农业科学院
