最近,中国科学家成功了克隆水稻白叶枯病的克星——抗病基因Xa7。通过揭示Xa7高抗、广谱、持久、耐热特性的新型抗病分子机制,为水稻白叶枯病的长期预防管理奠定了基础。
白叶枯病是我国水稻生产中的三大病害之一,严重影响水稻产量和质量。资料显示,截至1980年代,白叶枯病水稻减产20%至30%,严重时达50%,甚至绝收。
据中国科学院遗传发育生物学研究所研究员周俭民介绍,由于中国主要种植水稻品种引进了Xa4、Xa21、Xa23等抗性基因,白叶枯病得到了有效控制。但是,随着世界气候的变暖、白叶枯病原菌的变异,新型疾病的变种陆续出现,主要种植水稻的品种失去了抗病性。
近年来,水稻白叶枯病逐年恶化,旧病新发问题越来越严重,产量损失大。周俭民说。
一直以来,Xa7是国际公认对白叶枯病菌抗性最持久的明星基因,从最初发现其持久抗病性到现在已经20年了。但是,由于这个抗病遗传位置的序列与参考基因组完全不同,国际上很多实验室在Xa7基因的分离鉴定中一直没有成功。
浙江师范大学马伯军队和中国水稻研究所钱前院士队多年共同攻关,最近取得了突破性进展——根据细致定位,通过放射线诱导和遗传筛选,最终将Xa7锁定在28kb范围内,通过大量分子功能验证,克隆Xa7基因成功。
同时,研究研究还表明,在高温下,Xa7被引导以防止病原菌入侵。在全球气候变暖的情况下,该基因具有更大的育种价值。
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