本报讯 记者沈则瑾报道:我国科学家日前在广谱和持久抗稻瘟病机制上取得重大突破,相关研究论文已在《Science》上在线发表。这项研究成果不仅在理论上扩展了植物免疫与抗病性机制的认识,也为作物抗病育种提供了有效新工具。
稻瘟病由真菌引起,广泛侵染水稻、小麦等禾本科作物,被列为十大真菌病害之首,全球所有水稻产区都受其危害,严重时可导致颗粒无收。据估计,我国每年因稻瘟病发病直接损失稻谷约30亿公斤。因此,发掘新的抗病资源,选育广谱抗病新品种,成为迫切需求。2008年起,我国水稻新品种审定实行稻瘟病抗性的“一票否决”制。
为解决这一困扰植物病理和育种界的瓶颈问题,2002年起,中科院上海植物生理生态研究所的何祖华团队,经过不懈努力,鉴定出一个抗稻瘟病新位点Pigm——具有广谱和持久的抗瘟性。
随后,何祖华团队又用了10年时间,系统解析了这个新位点的功能机制。他们研究发现,Pigm位点有2个基因在起作用:一个抗病但降低产量,一个不抗病但增加产量。这两个基因不能分开,采用新的遗传方式调控基因表达和蛋白互作,可以达到广谱抗病与产量平衡,也使病原菌不能进化破坏水稻的抗病性。
新基因位点Pigm自发掘以来,已被广泛应用于我国水稻抗病育种。因此,这项研究不仅在理论上扩展了植物免疫与抗病性机制的认识,也为作物抗病育种提供了有效的新工具。