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熱烈祝賀《科學(xué)》發(fā)表上海植物生理生態(tài)研究所揭示廣譜和持久抗稻瘟病機(jī)制成果
翊圣生物熱烈祝賀中科院上海植物生理生態(tài)研究所何祖華團(tuán)隊(duì)在廣譜和持久抗稻瘟病機(jī)制研究領(lǐng)域獲重大突破，其相關(guān)研究成果2 月2 日在線發(fā)表于*雜志《科學(xué)》。
稻瘟病由真菌引起，廣泛侵染水稻、小麥等禾本科作物，于2012年被列為真菌病害，我國(guó)乃至所有水稻產(chǎn)區(qū)都受這個(gè)病害危害，有的田塊顆粒無收，因此我國(guó)水稻新品種審定從2008年開始實(shí)行稻瘟病抗性的“一票否決”制?？刂七@個(gè)病害有效的方法是發(fā)掘新的抗病資源并選育廣譜抗病新品種。截至目前，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，在實(shí)際的水稻抗病育種實(shí)踐上的應(yīng)用價(jià)值不大。另一方面，如果把這些抗病基因整合到一個(gè)品種提高抗病性往往會(huì)影響產(chǎn)量和品質(zhì)-即抗病性代價(jià)問題。
受稻瘟病侵害的稻田
為解決這個(gè)長(zhǎng)期困擾植物病理和育種界的瓶頸問題，何祖華團(tuán)隊(duì)與育種家合作，從2002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。隨后研究人員又用了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)，這個(gè)新位點(diǎn)Pigm中有2個(gè)發(fā)揮功能的蛋白PigmR和PigmS。PigmR可以對(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。而PigmS不產(chǎn)生抗病性，反而會(huì)抑制PigmR的抗病功能，但可以提高水稻結(jié)實(shí)率（產(chǎn)量）。
何祖華研究員表示，有意思的是通過長(zhǎng)期進(jìn)化和人工選擇，這個(gè)PigmS基因表達(dá)本身受表觀遺傳調(diào)控：其本身的啟動(dòng)子可以產(chǎn)生特異的小分子RNA，沉默自己的表達(dá)，導(dǎo)致PigmS在葉片、莖稈等病原菌侵染的組織部位表達(dá)量很低，因此不會(huì)對(duì)PigmR的抗病功能產(chǎn)生太大的影響。正是由于PigmS低水平的表達(dá)，不僅為病原菌提供了一個(gè)“避難所”，還使病原菌的進(jìn)化選擇壓力變小，減緩了病原菌對(duì)PigmR的致病性進(jìn)化，因此使新位點(diǎn)Pigm具有持久的抗病性。由于PigmR和PigmS緊密連鎖在染色體的一個(gè)小區(qū)段內(nèi)，不能分開，因此選育的品種既有廣譜抗病性又不影響zui終的產(chǎn)量。
據(jù)悉，這個(gè)新基因位點(diǎn)Pigm自發(fā)掘以來，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，已經(jīng)有新品種參加區(qū)試和品種審定。相關(guān)國(guó)內(nèi)外專家表示，這項(xiàng)研究成果不僅在理論上擴(kuò)展了植物免疫與抗病性機(jī)制的認(rèn)識(shí)，也為作物抗病育種提供了有效的新工具。據(jù)悉，該項(xiàng)研究得到了中科院先導(dǎo)項(xiàng)目、國(guó)家轉(zhuǎn)基因新品種培育重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金委等資助。
何祖華教授團(tuán)隊(duì)是翊圣生物的忠實(shí)客戶，Hieff™ PCR Master Mix（10102ES03）、定點(diǎn)突變?cè)噭┖校?1003ES10）以及抗生素系列、WB系列產(chǎn)品都受到其認(rèn)可，翊圣生物同樣一直在孜孜以求高性能產(chǎn)品品質(zhì)的道路上前行。
