广西农业科学院第二批青年拔尖人才系列报道之九

李瑞芳：植物病害绿色防控新措施新方法的执着研究者

作物细菌性病害在植物病害中十分突出，已经成为仅次于真菌病害的第二大病害。全世界细菌性作物病害有500多种，我国主要的细菌性作物病害有60-70种。在这些植物病原细菌中，黄单胞菌属（Xanthomonas）病原菌是其中的一大类群，拥有100多个种或者致病变种，能侵染约400种植物，包括124种单子叶植物和268种双子叶植物。

自然界中的这些病原细菌，在侵染寄主植物的过程中，是如何接收不同的环境信号，并对自身行为作相应调控，以进入寄主体内并定殖扩展，从而引起寄主植物发生病害呢？

对于这些问题，李瑞芳早就产生了浓厚的兴趣。通过利用亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室所提供的工作平台，以黄单胞菌属病原菌--十字花科黑腐病菌（Xanthomonas campestris pv. campestris）为模式菌株，李瑞芳对病原菌中主要的信号传导方式—双组分调控系统进行了深入系统的分析，在国际上首次鉴定了黄单胞菌中负责调控III型分泌系统的一个双组分调控系统感受蛋白，并深入系统地研究其在病原菌致病过程中的具体作用。

III型分泌系统是病原细菌中最重要的致病系统，在过去的二十多年里，人们一直试图从黄单胞菌中寻找和鉴定调控III型分泌系统的感受蛋白，但一直没有成功。李瑞芳的深入研究，解决了困扰人们多年的问题，研究论文发表在微生物学科的国际顶刊Environmental Microbiology上。博士研究生毕业后，李瑞芳继续对这一信号传导系统进行研究，发现了该信号传导系统能够以一种新的方式调控病原菌的运动性，参与病原菌对寄主的早期侵染过程，研究论文发表在植物病理学国际顶刊Molecular Plant Pathology上。李瑞芳的这些科研成果，获得了国内外同行专家的高度认可。

2014年8月，李瑞芳来到广西农业科学院植物保护研究所工作。在韦善富研究员、朱桂宁研究员等专家的帮助和指导下，李瑞芳的视野更开阔，兴趣更广。前辈们手把手地教李瑞芳如何鉴定识别田间各种病害，以及如何防控这些病害。专家们的言传身教，使李瑞芳感觉肩上的担子更重，责任更大，决心要把自己的理论研究和生产实践相结合，学以致用，服务于农业生产。

针对粮食生产上主要的细菌病害，如黄单胞菌属病原菌水稻白叶枯病、水稻细菌性条斑病等，李瑞芳开展了一系列的研究。通过对病原菌致病性调控网络和途径的研究发现，稻黄单胞菌的III型分泌系统装置拥有一个特殊的新成员--细胞周质蛋白，从而证明了稻黄单胞菌的III型分泌系统装置的独特性，拓展了人们对病原菌III型分泌系统、致病调控机理的认识。这部分研究工作在2016年获得了国家自然科学基金的资助。

在生产实践中，李瑞芳认识到水稻白叶枯病菌/细条病菌是稻黄单胞菌中的两个致病变种，亲缘关系非常近，但侵染水稻的途径和发生的病害却不同。这引起李瑞芳极大的兴趣：这两种病原菌之间侵染水稻途径的差异以及引起病害的差异的分子基础是什么？它们在致病过程的信号传导方式、传导途径的差异又是什么？对这些问题的深入思考及研究，李瑞芳在2021年又获得了1项国家自然科学基金的资助。

近年来，李瑞芳通过与亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室合作，又发现了黄单胞菌属病原菌一个新的致病调控方式/系统，这大大地拓宽了人们对病原菌致病调控方式以及调控网络的认识，研究成果在微生物学科的国际顶刊Environmental Microbiology连续发表论文两篇。

工作以来，李瑞芳有针对性地开展黄单胞菌属病原菌的致病调控机理的基础研究，以及田间防控技术的应用研究，取得了一系列成就。先后主持国家自然科学基金2项、广西自然科学基金2项、广西农业科学院发展基金和广西作物病虫害生物学重点实验室基金项目4项。申请国家发明专利1项，在国内外主流的专业刊物Environmental Microbiology、Molecular Plant Pathology、Molecular Plant-Microbiology Interaction、Journal of Bacteriology、Scientific Reports、Plant disease、《植物病理学报》等发表论文10多篇，其中以第一作者发表SCI论文6篇，累计影响因子32，中文核心5篇。

如何通过采用对环境友好的方式，阻断病原菌的信号传导途径，来防治植物病害的发生。这是李瑞芳到广西农业科学院工作以来，一直思考和研究的课题。

“自从着手开展植物病害绿色防控新措施新方法的研究，我就努力将基础理论研究和生产实践相结合，为农业产业的发展保驾护航。我知道这是一项十分艰巨的任务，但我不会停止探索的脚步。”李瑞芳说道。

李瑞芳采用pcr方法快速检测病原菌

李瑞芳陪同中国农业大学孙文献教授、上海交通大学陈功友教授田间考察水稻病害

院办公室  薛臣艺供稿/李瑞芳供图  杨景峰审核

责任编辑：薛臣艺