新華社客戶端上海12月16日電（記者 張建松）防治稻瘟病是我國糧食安全生産的主要任務之一。挖掘和培育新的廣譜持久抗病品種是控制稻瘟病最為經濟、安全和有效的方法，也是實現綠色生态農業的重要保障。

植物的免疫系統與動物類似，是經過與病原菌的長期不懈鬥争所塑造。植物細胞内的免疫受體NLR基因，對于農作物廣譜抗病育種發揮重要作用。但如何有效挖掘并應用廣譜抗病NLR基因，是目前農作物抗病育種的主要技術瓶頸。探索免疫受體、尤其是廣譜抗病的NLR受體，如何在與病原菌在“軍備競賽”中，通過增強植物的防衛代謝以獲得廣譜抗病性，一直是植物病理和農作物育種領域的重要科學難題。

12月16日，國際權威學術期刊《自然》（Nature）在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心何祖華研究團隊最新研究成果，揭示了一條全新的植物基礎免疫代謝調控網絡。水稻廣譜抗病NLR免疫受體蛋白Pigm等，通過保護初級防衛代謝通路免受病原菌攻擊，協同整合植物基礎抗病性（PTI）和專化性抗性（ETI）兩層免疫系統，賦予水稻廣譜抗病性的新機制。

研究團隊綜合運用植物病理學、植物遺傳學、分子生物學和生物化學等實驗技術平台，鑒定到一個新的水稻免疫調控蛋白PICI1，并揭示了一條全新的植物防衛代謝通路。水稻進化産生的廣譜抗病NLR受體，可以通過抑制病原菌毒性蛋白與PICI1的互作，保護并加強PICI1的功能，進而激活更多的防衛化學物質（蛋氨酸—乙烯）的合成，以獲得廣譜抗病性。

研究團隊通過對3000份水稻品種的基因組數據進行分析，挖掘到PICI1優異的田間抗病變異位點，為水稻抗病育種提供了新的思路和靶點。通過加強水稻“PICI1—蛋氨酸—乙烯”化學防衛代謝網絡，有望達到水稻廣譜持久抗稻瘟病的目的，并降低農藥的施用，為農業生産的可持續發展提供新的策略。Pigm抗病基因水稻自2006年發送給各種子公司和育種單位應用以來，育成的廣譜抗病水稻新品種累計推廣已達2000萬畝以上。

中國科學院分子植物科學卓越創新中心博士後翟科然、博士研究生梁迪為論文共同第一作者，何祖華研究員為通訊作者。該研究工作得到了中國科學院分子植物科學卓越創新中心韓斌院士、文啟光研究員和王二濤研究員，南方科技大學郭紅衛教授，揚州大學張林教授等的合作，也得到了中國水稻所魏興華研究員和華南農業大學張桂權教授等在育種材料上的幫助。同時，該研究工作得到了國家自然科學基金委基礎科學中心和重點項目、中科院先導項目、國家重點研發計劃等資助。

來源： 新華社

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