經(jīng)過15年持續(xù)努力，中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所何祖華團(tuán)隊(duì)與育種家合作，在廣譜和持久抗稻瘟病機(jī)制上取得重大突破，并已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)水稻抗病分子育種，有望減少稻瘟病這一“水稻癌癥”的危害。其研究成果2月2日在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

 

　　稻瘟病又稱“稻熱病”“火燒瘟”， 可引起大幅度減產(chǎn)，甚至顆粒無收。有植病專家估計(jì)，目前我國(guó)每年因稻瘟病發(fā)病直接損失稻谷300萬(wàn)噸。因危害大，從2008年起，我國(guó)水稻新品種審定即實(shí)行稻瘟病抗性的“一票否決”制。

 

　　防治稻瘟病主要有兩種方法，一是使用化學(xué)農(nóng)藥，因成本高、污染環(huán)境，不可持續(xù)；二是發(fā)掘新的抗病資源并選育廣譜抗病新品種。據(jù)介紹，目前已有25個(gè)抗稻瘟病基因被克隆和功能鑒定，但絕大部分抗譜窄，容易喪失抗病性；將多種抗病基因整合到一個(gè)品種，不僅難度大周期長(zhǎng)，還會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低。

 

　　為解決這一難題，何祖華團(tuán)隊(duì)與育種家合作，從2002年開始，廣泛篩選抗瘟種質(zhì)，從起源于我國(guó)農(nóng)家品種的育種材料中鑒定了一個(gè)廣譜抗瘟性新位點(diǎn)Pigm。隨后他們又用了10年時(shí)間，系統(tǒng)解析了這個(gè)新位點(diǎn)的功能機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，Pigm中有2個(gè)發(fā)揮功能的蛋白PigmR和PigmS。PigmR對(duì)所有檢測(cè)的稻瘟病菌小種都具有廣譜抗病性，但同時(shí)會(huì)使水稻種子變小，產(chǎn)量降低；PigmS會(huì)抑制PigmR的抗病功能，卻可以提高水稻產(chǎn)量。PigmR和PigmS這對(duì)“蛋白兄弟”緊密連鎖在染色體的一個(gè)小區(qū)段內(nèi)，不能分開，因此選育的品種就既有廣譜抗病性又不影響最終的產(chǎn)量。

 

　　據(jù)悉，自何祖華團(tuán)隊(duì)發(fā)掘出這個(gè)新基因位點(diǎn)Pigm以來，它已經(jīng)被國(guó)內(nèi)30多家種子公司和育種單位應(yīng)用于水稻抗病分子育種，目前已有新品種通過區(qū)試和品種審定。