发布时间:2019-04-09 15:06 原文链接: 研究揭示稻瘟病防卫“士兵”被激活机制

  水稻病害中最让农民头疼的一种“顽症”是稻瘟病。该病害严重影响水稻产量,甚至导致颗粒无收。近日,中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所研究员何祖华团队在广谱和持久抗稻瘟病机制研究中又获新突破。4月9日,相关成果在线发表于《分子细胞》。

  防治稻瘟病最好的办法是发掘新的抗病资源并选育广谱抗病新品种。如何才能使水稻品种获得高抗、广谱和持久的抗病性,一直以来是科研人员面临的难题。此前,该团队已分离鉴定出广谱持久抗瘟性新基因位点Pigm,并发现Pigm是一个包含多个抗病基因的基因簇,编码一对“黄金搭档”功能蛋白:PigmR和PigmS免疫受体,可以让水稻具有高抗、广谱和持久抗病性且高产。相关研究成果2017年已发表于《科学》。

  “这次最新研究成果进一步破解了PigmR为什么能控制广谱抗病的问题。”何祖华告诉《中国科学报》,研究人员发现,植物中存在一类新的调控基因表达的因子即转录因子家族RRM。PigmR就像“司令”,RRM好比“将领”,它听从“司令”指令,选择性地与广谱抗病蛋白直接作用,进入细胞核,激活下游的“士兵”——防卫基因,从而使水稻产生广谱抗病性。如果RRM直接进入细胞核,水稻即使没有抗病基因,也可以产生抗病性,即可利用RRM改良不同作物的抗病性。

  该研究为植物抗病蛋白的信号转导和广谱抗病机制的研究,以及实际的抗病育种提供了重要理论依据和技术支持。


相关文章

研究揭示水稻RNA识别结构域蛋白抑制外源基因沉默的机制

植物是复杂的生物系统。植物体内基因的表达受到多种水平的调控,如转录水平、转录后水平、DNA甲基化/去甲基化等,从而对基因表达进行精密高效的调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组筛选OsEI......

Cell子刊:西湖大学研发广谱肽可有效抑制多种新冠病毒变体

COVID-19大流行已导致超过600万人丧生。尽管已有许多疫苗和治疗方法获得批准,并且可以有效减轻严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染引起的症状,但是不同的SARS-CoV-2变......

植物所发现水稻中控制两个时期的耐寒分子模块

在水稻生长发育过程中,苗期和孕穗期是两个对低温胁迫非常敏感的阶段,但鲜有关于同时调控两个时期的分子模块的报道。解析水稻低温信号调控网络、挖掘关键调控基因以及开展分子设计育种,是解决水稻耐低温胁迫的有效......

罗锡文团队在水稻无人农场研究方面获新进展

近日,中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文团队在水稻无人农场建设研究方面取得新进展,提出了一种非线性系统下水稻自主收获中的运输车辆精准定位控制方法,以及一套主从式协同作业系统和相关控制策略。相关成果......

抗白叶枯病和细菌性条斑病水稻新种质创制成功

4日,记者从中国农业科学院获悉,该院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队与作物科学研究所等国内科研单位合作,采用基因编辑等方法,快速创制出对白叶枯病和细菌性条斑病具有广谱抗性的水稻新种质,......

让水稻也能像大豆一样榨油

9日,记者从中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室张健研究员团队获悉,该团队利用合成生物学手段将水稻种子油脂含量从2.3%提升至11.7%,为水稻、玉米、马铃薯、木薯等高产淀粉类粮食作物转换为油料用......

滨海耐盐水稻种植获突破:南粳盐1号亩产超561公斤

10月22日,耐盐水稻品种“南粳盐1号”“盐稻21号”测产现场观摩会在位于江苏盐城市的江苏顺泰农场举行。经过收割、脱粒、水分测定、称重等环节,现场测算两个品种的实收结果分别为亩产561.1公斤、531......

首个万份水稻群体变异图谱发布

近日,中国农业科学院基因组研究所联合海南三亚崖州湾实验室、中国水稻研究所和河南大学等单位在《核酸研究》上在线发表了全球首个万份水稻群体变异图谱。水稻是世界上最重要的粮食作物之一,其自然变异是基因改良和......

中国首个万亩耐盐碱水稻示范片亩产突破573.8公斤

国家耐盐碱水稻技术创新中心西北中心万亩耐盐碱水稻示范片10月13日进行测产。专家组随机抽取了高、中、低三种类型3块示范方,每示范方实测1亩以上,通过收割、脱粒、水分测定、除杂、称重,实收结果为平均亩产......

“植物疫苗”促水稻增产增效,多指标均显著提高

“接种了‘植物疫苗’的水稻(兆优5455)亩产达到779.85公斤,平均增产14.85%,穗数增加7.79%。”10月8日,“植物疫苗诱导水稻防病抗病、促进增产增效绿色技术”田间示范观摩会在湖北襄阳襄......