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記者8日從中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心獲悉，該中心何祖華院士團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)陳功友教授團(tuán)隊(duì)、浙江大學(xué)鄧一文教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合展開的研究克隆了水稻白葉枯廣譜抗病基因Xa48，首次闡明廣譜持久抗白葉枯病NLR免疫受體與病原菌分泌的毒性蛋白激發(fā)免疫的新模型，揭示了XA48在作物馴化中協(xié)調(diào)生長(zhǎng)與免疫的分子基礎(chǔ)。此外，研究還首次證實(shí)基礎(chǔ)與病菌小種?；钥共【W(wǎng)絡(luò)的疊加可以重構(gòu)野生稻的廣譜抗性并能維持高產(chǎn)性狀，為培育抗白葉枯病水稻新品種提供了重要的理論和技術(shù)支撐。相關(guān)成果于8日在線發(fā)表在國(guó)際期刊《自然》上。

研究團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)20年攻關(guān)，從數(shù)千份水稻資源中，利用能克服白葉枯病抗病基因Xa21的毒性菌株，在秈稻品種雙科早中鑒定出白葉枯病抗病基因Xa48，并鑒定出其對(duì)應(yīng)的病原菌效應(yīng)蛋白XopG。研究表明，XA48識(shí)別XopG后，降解下游免疫抑制蛋白OsVOZ1，從而激活免疫反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)為培育高抗高產(chǎn)水稻新品種提供了重要理論支撐。

研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)解析了Xa48基因在秈稻和粳稻的差別馴化機(jī)制，發(fā)現(xiàn)Xa48-OsVOZ1模塊嚴(yán)重影響粳稻的產(chǎn)量。幾千年來，該基因已從粳稻基因組中剔除，僅存于秈稻資源中。該成果也說明，我國(guó)逐步建立起來的農(nóng)業(yè)水利灌溉體系，間接影響了秈、粳稻的抗病性差異。

據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)還建立了以XA21基礎(chǔ)抗病加XA48?；钥共楹诵牡拿庖哐芯科脚_(tái)，首次在作物上證明兩個(gè)免疫網(wǎng)絡(luò)的疊加可以重構(gòu)野生稻的廣譜抗病性，在經(jīng)歷臺(tái)風(fēng)、洪水等極端狀況下，仍能在不同稻區(qū)保持穩(wěn)定抗性，且不影響產(chǎn)量，為破解作物病害綠色防控難題提供了新思路。目前，該成果已被隆平高科、中國(guó)水稻研究所等多家育種單位應(yīng)用于抗病新品種培育。