2022-07-14 20:31:05
本網訊（全媒體記者 吉燕 唐艷麗 通訊員 楊遠遠）7月14日，國際頂級期刊Cell（《細胞》）在線刊發(fā)西北農林科技大學植物免疫團隊歷經18年的研究成果：發(fā)現了小麥中協助條銹菌感染的“真兇”——感病基因，并通過“剪除”小麥中的“叛徒”，使得小麥不易遭受條銹菌的侵染，從而開辟了小麥抗病育種培育的新思路和新途徑。
小麥條銹病是小麥頭號重大生物災害，在全世界小麥種植區(qū)均有發(fā)生，我國一直是發(fā)病最重的區(qū)域，一般年份會導致10%～30%產量的損失，嚴重時甚至絕產，所以條銹病被農業(yè)農村部列為一類農作物病害。
小麥條銹病因條銹菌而發(fā)病傳播，條銹菌作為活體營養(yǎng)寄生的真菌必須依賴活體小麥才能生存。一直以來，應用抗病品種是防控條銹病最為安全經濟有效的措施。20世紀50年代以來，我國小麥主栽品種主要利用Yr1、Yr9、Yr26等抗病基因，打敗了一輪又一輪的病菌圍攻，為保障我國小麥安全生產作出了巨大貢獻。
西北農林科技大學植物免疫團隊聚焦小麥條銹菌活體營養(yǎng)寄生特性，挖掘出全世界首個被病菌毒性蛋白利用的小麥感病基因，揭示條銹菌操縱小麥感病基因幫助病菌侵染致病的分子機制，并利用基因編輯技術精準敲除感病基因，破壞毒性蛋白和感病基因的識別和互作，實現小麥對條銹病的廣譜抗性。在大田試驗中，小麥編輯品系在保持作物主要性狀品質的前提下，展現出高抗條銹病的特點，具有很好的應用潛力。
小麥感病基因的發(fā)現及機理研究兼具理論性突破和生產應用價值，是實現種源自主可控，提升種業(yè)原始自主創(chuàng)新能力的跨越性突破。其重大意義在于一是在植物與病原菌互作領域實現重大突破，標志著我國在該領域邁出了一大步，處于世界領先水平。二是打破目前小麥主要利用抗病基因育種的傳統思路，豐富抗病育種可利用的基因類型，開辟小麥生物育種新途徑，為我國現代生物育種和病害綠色防控提供科技支撐。
西北農林科技大學博士后王寧、副研究員湯春蕾和博士生樊昕為論文共同第一作者，王曉杰教授、康振生院士為通訊作者。西北農林科技大學為第一作者單位，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所周儉民研究員參與研究工作。該研究得到國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金、國家外專局111項目、國家小麥產業(yè)技術體系和陜西省科技創(chuàng)新團隊等項目支持。
據西北農林科技大學植物免疫團隊成員王曉杰教授介紹，《細胞》雜志的審稿人在看到終稿時，評價道：“文章在一稿的基礎上，歷經近兩年的修改，是一項令人難以置信的研究工作”。
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