記者27日從浙江省農(nóng)科院獲悉，該院病毒學(xué)與生物技術(shù)研究所瞿紹洪研究員團(tuán)隊(duì)鑒定出一個(gè)水稻稻瘟病抗性關(guān)鍵基因OsBDR1。解析研究發(fā)現(xiàn)，該基因能與絲裂原活化蛋白激酶MPK3形成分子模塊，調(diào)控茉莉酸抗病激素以及萜烯類(lèi)植保素的生物合成，進(jìn)而調(diào)控水稻稻瘟病抗性。相關(guān)論文近日在線(xiàn)發(fā)表于《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》。
作為水稻的三大病害之一，稻瘟病影響著稻米的品質(zhì)、產(chǎn)量以及國(guó)家糧食安全。近年來(lái)，篩選優(yōu)異抗病種質(zhì)材料并挖掘有效的抗病基因，成為解決稻瘟病的重要途徑之一。
據(jù)了解，瞿紹洪團(tuán)隊(duì)從2012年開(kāi)始，通過(guò)對(duì)大量水稻材料的抗感基因型篩選、比較轉(zhuǎn)錄組分析，對(duì)180個(gè)候選基因抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻株系的表型與分子解析，成功篩選獲得了這個(gè)水稻稻瘟病抗性關(guān)鍵基因。
瞿紹洪介紹，團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)研究人員開(kāi)展了OsBDR1相關(guān)抗病機(jī)制的解析研究，發(fā)現(xiàn)OsBDR1可磷酸化MPK3，并調(diào)控茉莉酸信號(hào)途徑以及單萜和倍半萜類(lèi)物質(zhì)的生物合成。單萜和倍半萜類(lèi)化合物能夠顯著抑制稻瘟病菌生長(zhǎng)。團(tuán)隊(duì)在水稻自然群體中篩查出有OsBDR1隱性遺傳的水稻種質(zhì)材料，將這些材料用作“抗性基因來(lái)源”親本材料，可配制雜交組合，通過(guò)系譜選擇法，在雜交后代中選出抗病高產(chǎn)新品種。
“這一研究為培育持久抗稻瘟病水稻品種提供了分子理論基礎(chǔ)。”瞿紹洪表示，本次研究中，團(tuán)隊(duì)還提供了芳樟醇和石竹烯這兩種萜類(lèi)化合物顯著抑制稻瘟菌的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，不僅闡明了水稻抗病機(jī)制，還證明這些化合物可用于開(kāi)發(fā)防控稻瘟病的農(nóng)藥。
