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科学家发现水稻稻瘟病抗性关键基因

来源：科技日报　浏览：70次　时间：2023-03-28
来源标题：科学家发现水稻稻瘟病抗性关键基因
记者3月27日从浙江省农科院获悉，该院病毒学与生物技术研究所瞿绍洪研究员团队鉴定出一个水稻稻瘟病抗性关键基因OsBDR1。解析研究发现，该基因能与丝裂原活化蛋白激酶MPK3形成分子模块，调控茉莉酸抗病激素以及萜烯类植保素的生物合成，进而调控水稻稻瘟病抗性。相关论文近日在线发表于《美国科学院院报》。
作为水稻的三大病害之一，稻瘟病影响着稻米的品质、产量以及国家粮食安全。近年来，筛选优异抗病种质材料并挖掘有效的抗病基因，成为解决稻瘟病的重要途径之一。
据了解，瞿绍洪团队从2012年开始，通过对大量水稻材料的抗感基因型筛选、比较转录组分析，对180个候选基因抑制表达转基因水稻株系的表型与分子解析，成功筛选获得了这个水稻稻瘟病抗性关键基因。
瞿绍洪介绍，团队与浙江大学研究人员开展了OsBDR1相关抗病机制的解析研究，发现OsBDR1可磷酸化MPK3，并调控茉莉酸信号途径以及单萜和倍半萜类物质的生物合成。单萜和倍半萜类化合物能够显著抑制稻瘟病菌生长。团队在水稻自然群体中筛查出有OsBDR1隐性遗传的水稻种质材料，将这些材料用作“抗性基因来源”亲本材料，可配制杂交组合，通过系谱选择法，在杂交后代中选出抗病高产新品种。
“这一研究为培育持久抗稻瘟病水稻品种提供了分子理论基础。”瞿绍洪表示，本次研究中，团队还提供了芳樟醇和石竹烯这两种萜类化合物显著抑制稻瘟菌的实验证据，不仅阐明了水稻抗病机制，还证明这些化合物可用于开发防控稻瘟病的农药。