近日，中国农学会正式公布了2022-2023年度神农中华农业科技奖的获奖名单，南京农业大学作为第一完成单位一举斩获科学研究类成果一等奖四项。在这些获奖项目中，王源超教授领衔的科研团队凭借"大豆根腐病成灾机制及绿色防控技术创新与应用"研究成果成功入选。
作为我国重要的粮油作物，大豆年消费量已超过1.1亿吨，然而国内供给能力有限，超过八成的需求需要依靠进口来满足。在高复种指数的耕作模式下，大豆根腐病在我国的发病规律日趋复杂，危害程度不断加剧，每年导致的产量损失普遍在15%至30%之间，因此被农业农村部纳入《一类农作物病虫害名录》进行重点管控。
面对大豆根腐病监测手段滞后、品种抗性认知不足、药剂及配套防控技术匮乏等一系列关键难题，王源超教授团队历时十五年开展协同攻关，系统梳理了我国大豆根腐病的病原菌种类及其地理分布特征，揭示了复合侵染是导致病害大规模爆发的核心因素，同时确认种子带菌构成了病害远距离传播的主要通道。在此基础上，团队开发出以种子带菌检测、品种抗病性精准鉴定、种子药剂包衣为核心的多项关键技术与产品，构建起种子健康的"三道防线"。研究团队还创新性地提出"前防苗弱、后控早衰"的根腐病防控思路，整合形成"一拌一封一喷"的全程绿色防控技术体系。自2018年以来，该技术在东北、黄淮海及南方大豆主产区进行大规模示范推广，示范区域内根腐病发生率降低60%至90%，大豆单产提升10%至45%。
该项研究成果已获授权国内外发明专利27项，完成农药产品登记3个，制定行业与地方标准5项，并先后入选农业农村部十大引领性技术和主推技术、国家重点研发计划推介成果、山东省农业主推技术、江苏省农业重大科技进展等多项技术推广名录，有效打通了我国大豆根腐病防控从理论突破、技术研发到实际应用的完整链条。
王源超教授团队还合作在国际顶级学术期刊《Nature》上发表了重要研究成果，论文题为"Plant receptor-like protein activation by a microbial glycoside hydrolase"。该研究深入解析了植物细胞膜受体蛋白RXEG1如何识别病原菌核心致病因子XEG1并激活植物免疫系统的分子机制，首次发现细胞膜受体蛋白兼具"免疫识别受体"与"抑制子"双重功能，这一突破性发现为理解植物与病原菌之间复杂精密的互作机制开辟了新视角，对培育广谱持久抗病作物品种具有重要指导价值，同时也为研发绿色新型生物农药提供了核心理论支撑。
植物细胞膜识别受体如同守护植物的"前哨卫士"，通过识别病原菌的保守致病因子来激活多层次防卫系统，从而产生抗病能力。自1994年首次被鉴定以来，这类受体蛋白一直是植物抗病研究的焦点，但其激活机制长期未被阐明。王源超团队运用晶体衍射与冷冻电子显微镜技术，成功解析了RXEG1受体在"静息态"、与XEG1结合的"中间态"以及与BAK1共受体结合的"激活态"等多种构象结构。通过系统的生化和功能分析，研究团队明确了XEG1作为配体与RXEG1胞外结构域结合后，诱导其岛区发生构象变化的分子过程。
XEG1如同一把钥匙，当它插入RXEG1这把"锁"时，会诱导受体构象改变，进而促进RXEG1与共受体蛋白激酶BAK1形成异源二聚体，最终激活植物免疫信号。值得注意的是，XEG1并不直接参与RXEG1与BAK1的相互作用，而是通过别构效应间接促进二者结合。
该研究的另一重大突破在于发现RXEG1具有双重功能。研究揭示，RXEG1能够结合在XEG1的酶活性口袋中，抑制其糖基水解酶活性，从而发挥"抑制子"作用。XEG1是一类在细菌、真菌和卵菌等多种病原菌中广泛存在的保守糖基水解酶，可被烟草、大豆、番茄等多种植物识别并诱导免疫反应，这使得该发现具有广泛的适用价值。
《Nature》期刊审稿人对该成果给予高度评价，称其为植物免疫领域的开创性工作。该研究首次从原子水平解析植物免疫类受体蛋白激活机制，并发现受体蛋白的双重功能，为改良作物广谱抗病性及开发以受体蛋白为靶标的植物免疫激活剂和绿色生物农药奠定了坚实的理论基础。
