下得田间捉稻虫，进得实验造原子，武汉大学一天发两篇《自然》

6月14日，武汉大学生命科学学院杂交水稻全国重点实验室何光存教授课题组在《自然》发表长文，揭示水稻抗褐飞虱分子机制。同日，《自然》又以长文形式发表武汉大学化学与分子科学学院、高等研究院付磊团队关于液态金属的最新研究成果。同一天武汉大学发表两篇《自然》，在该校历史上尚属首次。

(资料图片)

BISP调控水稻免疫反应工作模式图

褐飞虱是水稻生产中发生面积最大、造成损失最重的害虫，严重危害我国及世界水稻生产。培育抗虫品种最经济、有效、环境友好，但植物抗虫的分子机理却一直不明。

何光存课题组筛选获得褐飞虱唾液蛋白BISP（BPH14-Interacting Salivary Protein），首次揭开害虫取食与植物反取食的分子机制。研究发现，在含有Bph14基因的抗虫水稻（Bph14水稻）中，BISP进入细胞后立即与BPH14发生特异性结合而被识别，激发强烈的抗虫反应，使褐飞虱取食下降、生长受阻、死亡率上升，从而阻止了褐飞虱的侵害。同时，强抗性的持续激活不利于植物生长发育，抗性水平需要精细调控才能维持植物生长和抗性的平衡。

何光存教授（后排左五）课题组

发表的论文题为《三蛋白互作自我调节寄主植物抗虫性》，提出了在不降低产量的前提下实现抗虫育种的新策略，对于培育高产、抗虫水稻品种具有重要意义。武汉大学生命科学学院博士后郭建平、博士生王卉颖和关伟为共同第一作者，何光存为通讯作者。华中农业大学张启发院士、武汉大学朱玉贤院士、美国加州大学河边分校Walling教授及课题组成员参加了该项研究。

液态金属高熵合金原子制造示意图

高熵合金是一种由五种或五种以上主元金属组成的新型合金，在极端条件下结构力学、能源转换与存储、医疗器械等领域具有重要的应用前景。实现高熵合金的原子级精准制造是其应用的基础。在温和条件下实现高熵合金的多组元原子混溶，有利于其可规模化、可定制化的精准制造。

付磊团队长期致力于物质科学领域原子制造的研究，发展了液态金属反应体系，实现了多类材料的原子制造。团队以“混合焓”为切入点，降低反应吉布斯自由能变，采用兼具负混合焓特性和流动性的液态金属，实现了温和条件下各类高熵合金体系的原子制造。

付磊教授指导学生做实验

液态金属（如镓）与大多数金属间亲和性好，混合焓为负值；且流动性良好，可加速传质，促进元素的均匀分散和合金化反应的进行。由此，在液态金属反应体系中，可在温和条件下实现高熵合金的多组元原子混溶，极大拓展了高熵合金的组分选择空间，有望促进其在更多关键领域的应用。

发表论文题目为液态金属用于高熵合金纳米颗粒的合成。武汉大学为第一署名单位。武汉大学付磊团队的博士研究生曹光辉、梁晶晶、杨柯娜以及南方科技大学郭增龙为共同第一作者。武汉大学教授付磊、曾梦琪、郭宇铮和南方科技大学副教授林君浩为共同通讯作者。

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