季铵盐阳离子表面活性剂靶向Vfm群体感应系统抑制水稻病原菌Dickeya oryzae的致病性

本研究首次报道季铵盐阳离子表面活性剂(QACs)作为Dickeya oryzae Vfm群体感应(QS)系统的强效抑制剂，通过抑制vfm基因簇表达，显著降低植物毒素zeamines和细胞壁降解酶(CWDEs)等毒力因子产生，为水稻细菌性脚腐病(BFRD)防治提供了新型QS靶向策略。

　　

Highlight亮点

本研究首次揭示季铵盐阳离子表面活性剂(QACs)能特异性靶向水稻病原菌Dickeya oryzae的Vfm群体感应(QS)系统。通过高通量vfmE-lux报告系统筛选发现，QACs可显著抑制vfmE启动子活性，阻断细菌对Vfm信号的响应。分子机制研究表明，QACs能下调vfm基因簇及其下游毒力基因（包括植物毒素zeamines和细胞壁降解酶CWDEs相关基因）的转录表达。功能实验证实，QACs处理可明显减少zeamines毒素产量，抑制纤维素酶和果胶酶的分泌。更重要的是，接种实验显示QACs能有效降低D. oryzae EC1对水稻种子的致病力，并减轻马铃薯块茎软腐症状。该研究为防治水稻细菌性脚腐病提供了新型QS靶向策略。

Section snippets研究节选

Strains and culture conditions菌株与培养条件

实验所用菌株包括从水稻分离的D. oryzae EC1、从非洲紫罗兰分离的D. dadantii 3937及其衍生菌株，分别在LB培养基、基本培养基(MM)和LS5培养基中28°C培养。大肠杆菌(Escherichia coli)在37°C的LB培养基中培养。使用多粘菌素B(pB)、卡那霉素(Kan)和链霉素(Str)等抗生素进行筛选。

Screening for potential inhibitors against D. oryzae Vfm QS system针对D. oryzae Vfm QS系统的抑制剂筛选

基于VfmE是调控Vfm QS信号生物合成的关键因子这一特征，我们构建了vfmE-lux报告菌株VE-01。通过高通量筛选2000余种化合物，发现一系列长链季铵盐阳离子表面活性剂(QACs)能显著降低vfmE启动子活性。进一步分析表明，QACs可阻断EC1菌株对Vfm信号的响应能力。

Conclusion结论

本研究鉴定出长链季铵盐化合物(QACs)作为D. oryzae EC1中Vfm QS系统的特异性抑制剂。这些QACs能显著降低vfm基因簇启动子活性和相关基因表达，且对细菌生长无明显抑制作用。深入分析表明，QACs通过干扰菌株对Vfm信号的响应能力，抑制关键毒力因子（包括植物毒素zeamines和细胞壁降解酶）的产生，为防治水稻软腐病提供了新型绿色化学候选物。