我國科學家創制新型水稻廣譜抗病新基因

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近日，記者從華中農業大學獲悉，知名學術期刊《自然》（《Nature》）發表了華中農業大學李國田教授團隊牽頭完成的研究成果論文。該團隊克隆到一個廣譜抗病類病斑突變體基因RBL1，并通過基因編輯創制了增強作物廣譜抗病性且穩產的新基因RBL1Δ12，該基因在作物中高度保守，與傳統抗病基因相比，可打破物種界限、普適性更強，具有巨大抗病育種應用潛力。

水稻是全球重要的糧食作物之一，生產上常受稻瘟病、稻曲病、白葉枯病等多種病害威脅。稻瘟病被稱為“水稻癌癥”，廣泛分布于世界各稻區，是一種毀滅性的真菌病害，全球每年因稻瘟病造成的產量損失達數千萬噸。而培育種植廣譜抗病品種正是實現稻瘟病綠色防控最經濟有效的措施，對保障我國和全球的糧食安全具有重要意義。類病斑突變體材料可在沒有病原菌侵染的情況下自發產生超敏反應壞死斑，具有廣譜抗病性，但產量較低，限制了類病斑突變體基因在作物抗病育種中的應用。

華中農大團隊前期聯合加州大學戴維斯分校等研究團隊，在全基因組測序的水稻突變體庫中篩選到一個對稻瘟病菌和白葉枯菌都具有良好抗性的類病斑突變體株系rbl1。研究團隊通過對基因編碼區多位點進行編輯，創制了一個新基因RBL1Δ12。研究發現，RBL1Δ12基因顯著增強了水稻對不同地區分離的10個稻瘟菌、5個白葉枯菌和2個稻曲菌生理小種的抗性。大田試驗分析發現，rbl1Δ12株系穩產且具有顯著的抗稻瘟病能力，在稻瘟病害嚴重發生時能夠挽救約40%的產量損失。

經研究團隊初步測試，該基因在小麥抗銹病和紋枯病上也有顯著效果，進一步證明其在作物抗病育種中的應用潛力，該研究模式也為類病斑突變體儲備資源的利用提供了借鑒。該研究成果對擴大抗病基因來源，推動作物抗病育種、植物病害綠色防控，保障國家糧食安全有重要意義。

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