西北農林科技大學運用基因編輯技術“治癒”小麥條鏽病實現重大突破_風聞

陝西日報訊：（記者 仵永傑 通訊員 楊遠遠）7月14日，國際頂級期刊Cell（《細胞》）在線刊發西北農林科技大學植物免疫團隊歷經15年的研究成果：發現了小麥中協助條鏽菌感染的“真兇”——感病基因，並通過敲除感病基因使得小麥不易遭受條鏽菌侵染，由此開闢抗病小麥育種的新思路和新途徑。

小麥是全球種植廣泛的禾穀類作物之一，為全世界超過25億的人口提供主食。然而，氣傳性真菌病害小麥條鏽病極易傳播流行，在全世界小麥種植區均有發生，堪稱小麥頭號重大生物災害。我國一直是小麥條鏽病發病嚴重的區域之一，經防治後仍累計損失小麥產量達138億公斤。因此，小麥條鏽病被農業農村部列為一類農作物病害。

小麥條鏽病因條鏽菌而發病傳播，條鏽菌作為活體營養寄生的真菌必須依賴活體小麥才能生存。西農大植物免疫團隊聚焦小麥條鏽菌活體營養寄生特性，挖掘出全世界首個被病菌毒性蛋白利用的小麥感病基因，揭示條鏽菌操縱小麥感病基因幫助病菌侵染致病的分子機制，並利用基因編輯技術精準敲除感病基因，破壞毒性蛋白和感病基因的識別和互作，實現小麥對條鏽病的廣譜抗性。在大田試驗中，小麥編輯品系在保持作物主要性狀品質的前提下，展現出高抗條鏽病的特點，具有很好的應用潛力。

小麥感病基因的發現及機理研究兼具理論性突破和生產應用價值，是實現種源自主可控，提升種業原始自主創新能力的跨越性突破。其重大意義在於一是在植物與病原菌互作領域實現重大突破，標誌着我國在該領域邁出了一大步，處於世界領先水平。二是打破目前小麥主要利用抗病基因育種的傳統思路，豐富抗病育種可利用的基因類型，開闢小麥生物育種新途徑，為我國現代生物育種和病害綠色防控提供科技支撐。

西北農林科技大學博士後王寧、副研究員湯春蕾和博士生樊昕為論文共同第一作者，王曉傑教授、康振生院士為通訊作者。西北農林科技大學為第一作者單位，中國科學院遺傳與發育生物學研究所周儉民研究員參與研究工作。該研究得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金、國家外專局111項目、國家小麥產業技術體系和陝西省科技創新團隊等項目支持。

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