新華社西安7月15日電(記者姚友明)14日，國際頂級期刊《細胞》(Cell)在線刊發(fā)西北農(nóng)林科技大學植物免疫團隊歷經(jīng)18年的研究成果。該團隊發(fā)現(xiàn)了小麥中協(xié)助條銹菌感染的感病基因，并通過敲除感病基因，使得小麥不易遭受條銹菌的侵染。
西北農(nóng)林科技大學王曉潔教授是該文章通訊作者之一。據(jù)其介紹，小麥感病基因的發(fā)現(xiàn)及機理研究兼具理論性突破和生產(chǎn)應用價值，是提升我國種業(yè)原始自主創(chuàng)新能力的跨越性突破。“該成果打破了目前小麥主要利用抗病基因育種的傳統(tǒng)思路，豐富了抗病育種可利用的基因類型，開辟了小麥生物育種新途徑，為我國現(xiàn)代生物育種和病害綠色防控提供了科技支撐。”王曉潔說。
小麥是世界種植最廣泛的禾谷類作物之一，為全球超過25億人口提供主食。然而，病蟲害常造成小麥產(chǎn)量重大損失，嚴重威脅糧食安全。小麥條銹病是氣傳性的真菌病害，具有易傳播流行特性，是小麥頭號重大生物災害，被稱為小麥“癌癥”，在全世界小麥種植區(qū)均有發(fā)生。新中國成立后，我國先后發(fā)生過8次小麥條銹病大流行。
小麥條銹病因條銹菌而發(fā)病傳播。該科研團隊聚焦小麥條銹菌寄生特性，挖掘出全球首個被病菌毒性蛋白利用的小麥感病基因TaPsIPK1——編碼胞質(zhì)類受體蛋白激酶。利用基因編輯技術，該團隊精準敲除感病基因，破壞了毒性蛋白和感病基因的識別和互相作用，形成了小麥對條銹病的抗性。在大田試驗中，被敲除感病基因的小麥在保持作物主要性狀品質(zhì)的前提下，展現(xiàn)出了高抗條銹病的特點。
