瓜類鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas melonis）可協助水稻抗病

鞘氨醇單胞菌屬。圖片來源：維基百科。

鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）是在1990年發現的格蘭氏陰性絕對需氧性細菌。其中的瓜類鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas melonis）是從西班牙的瓜類作物（Cucumis melo var. inodorus）分離出來，會引起瓜果出現褐斑。

但是這個細菌在水稻中卻有完全不同的角色。最近的研究發現，有些水稻對植物伯克霍爾德菌（Burkholderia plantarii，會引起秧苗細菌性立枯病）有抗性，有些沒有，而這個抗性的來源竟然是來自於瓜類鞘氨醇單胞菌。

研究團隊發現，對秧苗細菌性立枯病有抗性的水稻，它們的種子內攜帶有瓜類鞘氨醇單胞菌；瓜類鞘氨醇單胞菌透過製造鄰氨基苯甲酸（anthranilic acid）來干擾植物伯克霍爾德菌的sigma factor RpoS，使細菌無法合成毒性分子，造成植物伯克霍爾德菌無法生長，也就不會產生病害了。

未來可以應用這株細菌來防止秧苗細菌性立枯病。想想，同樣的一株細菌，在瓜類是病菌，在水稻卻可以幫助它們抵禦病害，很神奇不是嗎？

參考文獻：

Matsumoto, H., Fan, X., Wang, Y. et al. Bacterial seed endophyte shapes disease resistance in rice. Nat. Plants (2021). https://doi.org/10.1038/s41477-020-00826-5

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