利用多體學分析法篩選水稻白葉枯病菌的群體感應物質抑制劑;Using Multi-Omics Analysis to Produce Quorum Sensing Inhibitors of Rice Bacterial Blight Pathogen

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題名:	利用多體學分析法篩選水稻白葉枯病菌的群體感應物質抑制劑;Using Multi-Omics Analysis to Produce Quorum Sensing Inhibitors of Rice Bacterial Blight Pathogen
作者:	陳宗祺
貢獻者:	國立中央大學生命科學系
關鍵詞:	水稻白葉枯病;細菌群體感應;代謝體學;蛋白質體學;植物天然化合物;Bacterial blight of rice;Quorum sensing;Metabolomics;Proteomics;Plant natural compounds
日期:	2026-01-22
上傳時間:	2026-01-23 16:13:07 (UTC+8)
出版者:	國家科學及技術委員會(本會)
摘要:	研究背景與重要性水稻白葉枯病是台灣最具影響力的細菌性病害之一，台灣多數的粳稻品種對此病害沒有良好的抗性，因此往往必須依靠化學農藥防治，對環境永續發展造成負面影響。若能開發植物來源的天然抗菌物質，不僅能提升稻米的產量與品質，也具有應用於其他細菌性病害的潛力。白葉枯病病原菌 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) 透過群體感應 (quorum sensing, QS) 系統調控毒力因子與生物膜形成。既有研究指出，Xoo 利用擴散訊號因子 (diffusible signal factor, DSF) 作為主要溝通物質來啟動 QS，因此若能找到能阻斷 DSF 合成、分泌或訊息傳遞的天然化合物，將能有效降低其致病性。已有初步證據顯示，植物次級代謝物可能透過干擾 QS 抑制病原菌毒力，但目前仍缺乏系統化與全面性的研究。研究目標 1. 多體學整合分析：結合轉錄體與代謝體學，篩選與水稻抗病性高度相關的天然代謝物。 2. 化合物鑑定與結構解析：確認候選代謝物並解析其化學結構。 3. 功能驗證：評估這些化合物對 Xoo QS 系統及毒力表現的抑制效果。 4. 機制探討：利用具潛力的代謝物解析 Xoo QS 調控路徑之分子機制。研究方法 • 樣本來源：選用具不同白葉枯病抗性之水稻基因型。 • 轉錄體分析：篩選參與在水稻次級代謝物生合成的候選基因。 • 代謝體分析：定量並鑑定與抗病性相關的代謝物。 • 功能測試：以 QS 抑制試驗（包括毒力因子表現與生物膜形成）驗證候選化合物。 • 機制解析：結合生物資訊與蛋白質體學，釐清 QS 調控網路與代謝物作用模式。預期成果與應用 • 建立一份水稻天然化合物可抑制 Xoo QS 的完整清單。 • 鑑定具潛力的新型天然代謝物，作為植物保護劑候選物。 • 深化對 Xoo QS 調控的分子機制理解，並拓展應用於其他 Xanthomonas 屬病害。 • 提供環境友善、能降低農藥依賴的防治策略，以提升水稻健康與農業永續發展。
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[生命科學系] 研究計畫

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