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(資料圖片僅供參考)

抗性等級提高3級、減少39%水稻產(chǎn)量損失，推廣應(yīng)用可挽救8億公斤糧食、滿足1500萬人一年糧食需求。近日，華中農(nóng)業(yè)大學李國田教授團隊在《自然》上發(fā)表最新研究成果，他們通過“分子剪刀”創(chuàng)制了新型廣譜抗病基因，實現(xiàn)對稻瘟病、白葉枯和稻曲病三病抗性“加持”。

水稻是全球重要的糧食作物之一，生產(chǎn)上常受稻瘟病、稻曲病、白葉枯病等多種病害威脅。稻瘟病被稱為“水稻癌癥”，廣泛分布于世界各稻區(qū)，是一種毀滅性的真菌病害，全球每年因稻瘟病造成的產(chǎn)量損失達數(shù)千萬噸。培育種植廣譜抗病品種是實現(xiàn)稻瘟病綠色防控最經(jīng)濟有效的措施，對保障我國和全球的糧食安全具有重要意義。

華中農(nóng)大團隊聯(lián)合美國加州大學戴維斯分校等研究團隊，在全基因組測序的水稻突變體庫中篩選到一個對稻瘟病菌和白葉枯菌都具有良好抗性的類病斑突變體株系rbl1，研究團隊通過對RBL1基因編碼區(qū)多位點進行編輯，創(chuàng)制了一個新基因RBL1Δ12。研究發(fā)現(xiàn)，RBL1Δ12基因顯著增強了水稻對不同地區(qū)分離的10個稻瘟菌、5個白葉枯菌和2個稻曲菌生理小種的抗性。大田試驗分析發(fā)現(xiàn)，rbl1Δ12株系穩(wěn)產(chǎn)且具有顯著的抗稻瘟病能力，在稻瘟病害嚴重發(fā)生時能夠挽救約40%產(chǎn)量損失。

研究團隊還測試發(fā)現(xiàn)，該基因在小麥抗銹病和紋枯病上也有顯著效果，進一步證明其在作物抗病育種中的巨大應(yīng)用潛力，該研究模式也為類病斑突變體儲備資源的利用提供了借鑒。該研究成果對擴大抗病基因來源，推動作物抗病育種、植物病蟲害綠色防控具有重要意義。