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我國科研團隊找到培育“廣譜抗病”水稻新辦法
2026-03-27 17:03:26
來源:科技日報  作者: 馬愛平

3月26日,中國農(nóng)業(yè)大學彭友良教授團隊在國際學術(shù)期刊《自然》上發(fā)表了一項重要研究,該研究發(fā)現(xiàn)了一種培育廣譜抗病水稻的新方法。

水稻在生長中常受到多種真菌病害的侵襲,其中稻瘟病、紋枯病、稻曲病、胡麻葉斑病、惡苗病以及穗腐病等真菌病害會嚴重影響水稻產(chǎn)量。如何減少這些真菌病害造成的損失,是保障我國水稻穩(wěn)產(chǎn)的重要措施。盡管種植抗病品種是防控植物病害的經(jīng)濟有效的措施,但目前尚缺少同時抵抗這些真菌病害的廣譜抗病水稻品種。

為此,彭友良團隊展開深入研究。“我們發(fā)現(xiàn),危害水稻的稻瘟病菌、紋枯病菌等多種真菌,進化出了一種結(jié)構(gòu)和功能都很相似的特殊蛋白(Gas2),這些真菌利用這種蛋白,專門攻擊水稻體內(nèi)的一個感病蛋白(SnRK1β1A),從而實現(xiàn)對水稻的侵染。”論文通訊作者彭友良說。

團隊進一步發(fā)現(xiàn),這些真菌在侵染過程中會釋放特殊蛋白Gas2。該特殊蛋白與水稻的感病蛋白(SnRK1β1A)結(jié)合,并將該感病蛋白轉(zhuǎn)運到水稻細胞核里,誘導SnRK1β1A基因的高表達,從而幫助真菌破壞水稻的自身防御,讓水稻更易感病。

“敲除水稻體內(nèi)感病蛋白(SnRK1β1A)基因后,我們發(fā)現(xiàn),在室內(nèi)和田間試驗中,水稻對稻瘟病、紋枯病等多種真菌病害都有了較強的抵抗力。更重要的是,這種水稻在正常種植條件下,生長狀態(tài)、產(chǎn)量相關(guān)的農(nóng)藝性狀和普通水稻無明顯差異,能明顯減少真菌病害帶來的產(chǎn)量損失?!迸碛蚜颊f。

彭友良表示,基于該發(fā)現(xiàn),團隊提出了增強水稻廣譜抗病性的新策略,即找到不同真菌都有的這種特殊蛋白(Gas2),以及其攻擊的水稻感病蛋白(SnRK1β1A),通過敲除水稻體內(nèi)的感病蛋白基因,讓水稻獲得廣譜抗病能力,并且生長和發(fā)育不受影響。這一方法不僅適用于水稻,也有望用到其他作物上,為糧食作物抗病育種提供了新路徑。

(中國農(nóng)業(yè)大學供圖)

編輯:韓夢晨
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