經過15年持續努力，中國科學院上海植物生理生態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日在線發表于《科學》雜志。

 

　　稻瘟病又稱“稻熱病”“火燒瘟”， 可引起大幅度減產，甚至顆粒無收。有植病專家估計，目前我國每年因稻瘟病發病直接損失稻谷300萬噸。因危害大，從2008年起，我國水稻新品種審定即實行稻瘟病抗性的“一票否決”制。

 

　　防治稻瘟病主要有兩種方法，一是使用化學農藥，因成本高、污染環境，不可持續；二是發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品種，不僅難度大周期長，還會導致作物產量和品質降低。

 

　　為解決這一難題，何祖華團隊與育種家合作，從2002年開始，廣泛篩選抗瘟種質，從起源于我國農家品種的育種材料中鑒定了一個廣譜抗瘟性新位點Pigm。隨后他們又用了10年時間，系統解析了這個新位點的功能機制。研究發現，Pigm中有2個發揮功能的蛋白PigmR和PigmS。PigmR對所有檢測的稻瘟病菌小種都具有廣譜抗病性，但同時會使水稻種子變小，產量降低；PigmS會抑制PigmR的抗病功能，卻可以提高水稻產量。PigmR和PigmS這對“蛋白兄弟”緊密連鎖在染色體的一個小區段內，不能分開，因此選育的品種就既有廣譜抗病性又不影響最終的產量。

 

　　據悉，自何祖華團隊發掘出這個新基因位點Pigm以來，它已經被國內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區試和品種審定。