研究揭示单基因调控水稻产量与抗性的协同作用机制

　　记者9月7日从四川农业大学获悉，四川农业大学与中国科学院遗传与发育生物学研究所、加州大学戴维斯分校的科学家研究发现了水稻理想株型建成的关键基因IPA1在水稻稻瘟病抗病过程中的作用，打破了单个基因不可能同时实现增产和抗病的传统观点。

　　这一科研成果可以为水稻高产高抗育种提供重要理论基础和实际应用新途径，已于北京时间7日在国际顶尖学术期刊《科学》在线发表。

　　“学术界通常认为产量与抗性存在此消彼长的关系，当植物受到病原菌侵害时，会消耗自身营养用来抗病，使得发育受阻。”四川农业大学学术委员会副主任陈学伟介绍，此前科研人员已发现多个基因在提高植物抗性的同时不影响产量，但还没有报道过同时增加植物的产量并提高抗性的单个基因。

　　这项研究从2012年开始启动。历经几年的艰苦探索，中外科学家研究发现，IPA1在增加水稻产量的同时，还能提高水稻对稻瘟病菌的抗性，IPA1的磷酸化修饰是平衡产量与抗性的关键调节枢纽。

　　陈学伟介绍，IPA1是个非常“聪明”的基因，它可以根据水稻实际情况“选择”是提高抗性还是促进发育：没有受稻瘟病侵袭时，IPA1“选择”负责水稻理想株型的建成，调控水稻产量；受稻瘟病菌侵袭时，IPA1受稻瘟病菌诱导磷酸化，增强水稻免疫反应，提高抗病性。