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科学家揭示广谱和持久抗稻瘟病机制

科学家揭示广谱和持久抗稻瘟病机制

  记者2月6日从中科院上海植物生理生态研究所获悉,该所何祖华团队在广谱和持久抗稻瘟病机制研究领域获重大突破,相关研究成果日前在线发表于《科学》。

  稻瘟病被列为十大真菌病害之首,控制该病害最经济有效的方法是发掘新的抗病资源并选育广谱抗病新品种。目前已有25个抗稻瘟病基因被克隆和功能鉴定,但绝大部分在实际抗病育种实践上应用价值不大。另外,若把这些抗病基因整合到一个品种提高抗病性,往往会影响产量和品质。

  为解决该瓶颈问题,何祖华团队与育种家合作,广泛筛选抗瘟种质,从我国农家育种材料中鉴定了一个广谱抗瘟性新位点Pigm。他们发现其中有两个发挥功能的蛋白PigmR和PigmS。PigmR对所有检测的稻瘟病菌小种都具有广谱抗病性,但同时会使水稻种子变小、产量降低。而PigmS不产生抗病性,反而会抑制PigmR的抗病功能,但可提高水稻结实率(产量)。

  何祖华表示,PigmS基因表达本身受表观遗传调控:其启动子可产生特异的小分子RNA,沉默自己北京时时彩的表达,导致PigmS在叶片、茎秆等病原菌侵染的组织部位表达量很低,因此不会对PigmR的抗病功能产生太大的影响。PigmS低水平的表达可能为病原菌提供了一个“避难所”,病原菌的进化选择压力变小,减缓了病原菌对PigmR的致病性进化,使新位点Pigm具有持久的抗病性。

  据悉,这个新基因位点Pigm自发掘以来,已经被国内30多家种子公司和育种单位应用于水稻抗病分子育种。

  (原载于《中国科学报》 北京时时彩 2017-02-07 第1版 要闻)