近日，浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院樊龍江教授團隊對田間頭號雜草——稗草進(jìn)行了全基因組測序和水稻化感互作實驗，找到了稗草與水稻相爭的“秘密武器”，并對水稻育種指出了一種新的基因資源。相關(guān)研究論文在《自然·通訊》上在線發(fā)表。
植物化感作用簡單地說就是植物會釋放“化學(xué)武器”。生長過程中，植物會向環(huán)境釋放特定的防御性化學(xué)物質(zhì)，從而影響鄰近植物生長。
樊龍江團隊通過基因組研究發(fā)現(xiàn)，稗草能分泌一種叫丁布的次生代謝產(chǎn)物，可以明顯抑制水稻生長。他們在基因組研究中找到了能合成丁布的3個基因簇。在與水稻混種時，該基因簇會快速啟動“制造”丁布。
“丁布是稗草獨有的秘密武器，而水稻沒有。并且，水稻的‘殺手锏’稻殼素，稗草也能合成。”樊龍江說，“因此，不倚仗除草劑的威力，水稻絕對斗不過稗草。”
水稻屬于C3植物，而玉米高粱等農(nóng)作物是C4作物。相對而言，C4植物的光合效率要高出很多?？茖W(xué)家們一直希望能創(chuàng)制出C4水稻品種，從而提高水稻產(chǎn)量。樊龍江認(rèn)為，可以利用稗草基因資源為水稻育種服務(wù)。稗草是典型的C4植物，與水稻有著相同的生境和株型，對于C4水稻育種來說是非常理想的模式植物和C4途徑基因供體。
