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我國科學(xué)家取得重大突破“水稻癌癥”危害有望減少

    上海2月6日電 （記者姜泓冰）經(jīng)過(guò)15年持續努力，中國科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所何祖華團隊與育種家合作，在廣譜和持久抗稻瘟病機制上取得重大突破，并已應用于國內水稻抗病分子育種，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(xiàn)發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

    稻瘟病又稱(chēng)“稻熱病”“火燒瘟”， 可引起大幅度減產(chǎn)，甚至顆粒無(wú)收。有植病專(zhuān)家估計，目前我國每年因稻瘟病發(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)農藥，因成本高、污染環(huán)境，不可持續；二是發(fā)掘新的抗病資源并選育廣譜抗病新品種。據介紹，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(cháng)，還會(huì )導致作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低。

    為解決這一難題，何祖華團隊與育種家合作，從2002年開(kāi)始，廣泛篩選抗瘟種質(zhì)，從起源于我國農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，系統解析了這個(gè)新位點(diǎn)的功能機制。研究發(fā)現，Pigm中有2個(gè)發(fā)揮功能的蛋白PigmR和PigmS。PigmR對所有檢測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“蛋白兄弟”緊密連鎖在染色體的一個(gè)小區段內，不能分開(kāi)，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。

    據悉，自何祖華團隊發(fā)掘出這個(gè)新基因位點(diǎn)Pigm以來(lái)，它已經(jīng)被國內30多家種子公司和育種單位應用于水稻抗病分子育種，目前已有新品種通過(guò)區試和品種審定。