4日，記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊與作物科學(xué)研究所等國內(nèi)科研單位合作，采用基因編輯等方法，快速創(chuàng)制出對白葉枯病和細菌性條斑病具有廣譜抗性的水稻新種質(zhì)，為水稻抗病生物育種提供了新策略。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際期刊《植物生物技術(shù)》（《Plant Biotechnology Journal》）上。
“白葉枯病和細菌性條斑病是全球水稻生產(chǎn)中分布最廣、危害最嚴重的兩種細菌病害，優(yōu)質(zhì)稻品種南粳46對這兩種病害具有中等抗性。”據(jù)論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所周煥斌研究員介紹，為了快速提升南粳46的抗性，研究人員采用靶向設(shè)計和基因敲入技術(shù)，將人工設(shè)計外源DNA片段精準插入南粳46的xa23基因啟動子區(qū)，成功創(chuàng)制純合插入突變體N46（Xa23R）株系。在正常環(huán)境中，該株系植株正常生長發(fā)育；一旦受到白葉枯病和細菌性條斑病侵染，該株系攜帶的Xa23基因就被激活表達。
圖為編輯水稻抗病基因Xa23啟動子賦予水稻對水稻白葉枯病和細菌性條斑病廣譜抗性。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所供圖
抗性測試表明，新種質(zhì)對中國、日本、菲律賓的20個白葉枯標準菌株和中國水稻種植區(qū)新分離的30個流行菌株均表現(xiàn)出高抗；對細菌性條斑病標準菌株和中國水稻種植區(qū)新分離的28個菌株也表現(xiàn)出高抗，具有穩(wěn)定、持久、復(fù)合、廣譜抗性等特點。
