聚合基础免疫关键基因和抗病基因可提高水稻抗病性

　　近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队发现，聚合基础免疫关键基因和抗病基因能培育广谱抗病水稻新材料，为作物抗病分子育种开辟了新路径。相关研究成果发表在《科学通报英文版(Science Bulletin)》上。

　　植物过表达基础免疫关键基因能提高广谱抗病性，但同时伴随植株生长抑制和产量下降，限制了其在育种中的应用。抗病基因介导的特异性免疫反应赋予植物完全抗性，但仅对特定病原小种有效。

　　研究发现，水稻抗病蛋白Piz-t结合并促进基础免疫关键基因OsNPR1的二聚化，并证实二聚化是平衡抗病性与生长发育的关键。过表达该基础免疫基因的水稻与携带上述抗病基因的水稻杂交聚合，获得水稻新材料。新材料不仅保持了对非亲和稻瘟菌小种的抗性，还显著增强了对亲和稻瘟菌小种和细菌性白叶枯菌的抗病性，同时缓解了植株生长缺陷。进一步在水稻育种材料中创制出了兼具广谱抗病性且不影响生长的水稻新种质。该成果为基础免疫基因和抗病基因聚合实现抗性改良提供了范例。

　　该研究获国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金等项目的资助。