被稱為“水稻癌癥”的稻瘟病，被國(guó)家列為一類(lèi)農(nóng)作物病蟲(chóng)害，一旦感染輕則減產(chǎn)10%，重則顆粒無(wú)收。可否找到一種辦法，為稻種筑起可以代代相傳的免疫“防護(hù)墻”，不受稻瘟病的侵害？稻農(nóng)千百年來(lái)的這個(gè)夢(mèng)想，終于由上?？茖W(xué)家實(shí)現(xiàn)了。

今天凌晨，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志在線發(fā)表中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心何祖華研究團(tuán)隊(duì)的重大發(fā)現(xiàn)，研究揭示出一個(gè)全新的植物基礎(chǔ)免疫代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，并由此找到了通過(guò)加強(qiáng)水稻天然免疫力，長(zhǎng)期筑起稻瘟病“防護(hù)墻”的抗病策略。過(guò)去近十年間，這一辦法已幫助育種家培育出穩(wěn)定抗稻瘟病的水稻新品種，并推廣種植超過(guò)2000萬(wàn)畝。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球范圍內(nèi)每年因稻瘟病造成的損失高達(dá)水稻總產(chǎn)量的10%，我國(guó)每年因稻瘟病發(fā)病直接損失稻谷約30億公斤。目前，利用化學(xué)農(nóng)藥對(duì)田間病害進(jìn)行防治的方法，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和食品安全問(wèn)題。

我國(guó)規(guī)定，水稻新種培育，必須具有抗稻瘟病的特性。但令育種專家頭疼的是，新稻種對(duì)稻瘟病的抗病性總是沒(méi)幾年就會(huì)消退?！斑@是因?yàn)橐鸬疚敛〉木N多達(dá)幾百種，它們也會(huì)不斷進(jìn)化?！焙巫嫒A說(shuō)，從本世紀(jì)初，他就帶領(lǐng)研究組為找到一種長(zhǎng)期有效的抗稻瘟病辦法而努力。

在對(duì)相關(guān)植物蛋白進(jìn)行“海選”之后，研究組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的水稻免疫調(diào)控蛋白PICI1。PICI1就好像植物免疫系統(tǒng)的先鋒，受免疫“總司令”P(pán)igm抗病受體的指揮，它通過(guò)強(qiáng)化蛋氨酸合成，促進(jìn)植物體內(nèi)產(chǎn)生抗病激素乙烯，從而加強(qiáng)水稻的基礎(chǔ)免疫力。

可有趣的是，稻瘟病病原體進(jìn)化出了一種毒性蛋白，可以直接讓PICI1“繳械”，從而讓水稻失去對(duì)稻瘟病的抵抗力。不過(guò)，水稻又進(jìn)化出了免疫“守護(hù)者”NLR蛋白，能夠搶在毒性蛋白“作惡”之前，保護(hù)PICI1。

“搞清這些機(jī)理，我們就可以通過(guò)加強(qiáng)‘PICI1-蛋氨酸-乙烯’防衛(wèi)代謝網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到增強(qiáng)水稻天然抗稻瘟病能力的目的?！焙巫嫒A說(shuō)，令他們興奮的是，他們多年的研究發(fā)現(xiàn)為育種專家培育出了具有持久、廣譜抗稻瘟病的新稻種提供了幫助。自2006年以來(lái)，中國(guó)水稻研究所、隆平高科等育種科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)，利用Pigm抗病基因，共推廣種植廣譜抗稻瘟病的水稻新品種超過(guò)2000萬(wàn)畝，基本不用噴灑抗稻瘟病的農(nóng)藥。

“論文發(fā)表固然重要，更重要的是讓基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用?！焙巫嫒A表示，研究組還將繼續(xù)深入，為水稻的綠色高產(chǎn)，提供更多新思路、新方法。

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