【创新中国•前沿科技 第29期】新研究揭示水稻广谱抗稻瘟病防卫机制

2019-04-15 09:39:37 来源: 中国科技网 作者: 马嘉悦

据《中国科学报》消息,近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所何祖华研究组团队在水稻广谱和持久抗稻瘟病机制研究中又获新突破。相关研究成果4月9日在线发表于国际学术期刊Molecular Cell。

水稻病害严重影响水稻产量与品质,其中最让农民头疼的是真菌引起的稻瘟病。它被称为“水稻癌症”,像瘟疫一样到处传播,动辄引起大幅度减产,严重时减产40%~50%,甚至颗粒无收。

防治稻瘟病最好的办法是培育广谱抗病新品种。但是稻瘟病特别“善变”,基因不断变异,现在亚种有100多种。如何才能使水稻品种获得高抗、广谱和持久的抗病性,一直以来是科研人员面临的难题。

此前,何祖华团队已分离鉴定出广谱持久抗瘟性新基因位点Pigm,并发现Pigm是一个包含多个抗病基因的基因簇,编码一对“黄金搭档”功能蛋白:PigmR和PigmS免疫受体,可以让水稻具有高抗、广谱和持久抗病性且高产。而且,此次研究成果也进一步破解了PigmR为什么能控制广谱抗病的问题。

该研究发现,植物中存在一类新的转录因子家族,被他们命名为RRM,这类RRM因子可以与抗病受体PigmR等互作,进入细胞核激活下游的防卫基因,从而使水稻产生广谱抗病性。有意思的是,该研究也发现,如果让RRM蛋白强制性进入细胞核,即使水稻没有广谱抗病基因,也可以产生广谱抗病性,这样利用RRM基因就有可能改良不同作物的抗病性。

该研究为植物广谱抗病机制的研究和抗病育种提供了重要理论依据和技术支持。

(策划/马嘉悦;审校/夏青)

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责任编辑: 夏青
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