2023-10-19 17:54:10
西北農(nóng)林科技大學植保學院研究團隊發(fā)現(xiàn)控制小麥赤霉病的初始侵染源受體，開辟了小麥病害控制的新思路、新途徑，是阻斷小麥赤霉病發(fā)生的重大突破
本網(wǎng)訊（全媒體記者 張莉 梁方方）10月9日，國際頂級期刊《PNAS》在線刊發(fā)由中國工程院院士康振生領銜的小麥重大病害成災機制與綜合防控團隊——西北農(nóng)林科技大學植物保護學院研究人員歷經(jīng)10年的研究，發(fā)現(xiàn)了小麥赤霉菌感染源頭——初始侵染源形成的關鍵受體，開辟了小麥抗病的新思路和新途徑。
10月19日，據(jù)西北農(nóng)林科技大學植物保護學院江聰教授介紹，由禾谷鐮孢等引起的小麥赤霉病是一種世界性的農(nóng)作物真菌病害，不僅會引起小麥減產(chǎn)，而且真菌毒素還嚴重威脅人畜健康，造成食品安全問題。小麥赤霉病在我國普遍發(fā)生，年均發(fā)生面積約8000萬畝，一般造成小麥減產(chǎn)10%—20%，嚴重時高達80%—90%，甚至絕收。近年來，該病害發(fā)生區(qū)域擴大，呈現(xiàn)出明顯的北擴西移趨勢，流行頻率升高，小麥赤霉病也被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為一類農(nóng)作物病害。
菌源控制是赤霉病防控的關鍵環(huán)節(jié)。田間病殘體上越冬的子囊殼在春季溫濕度適宜的條件下釋放子囊孢子，是赤霉病發(fā)生的主要初侵染源。近年來，氣候變化、耕作措施的改變在一定程度上為菌源的積累創(chuàng)造了條件，而田間菌源的增多也是赤霉病常年處于高發(fā)態(tài)勢的重要原因。
控制源頭、切斷傳播途徑，是防控赤霉病的治本之策。西北農(nóng)林科技大學植保學院作物病原真菌功能基因組學研究團隊聚焦小麥赤霉病菌源受體，發(fā)現(xiàn)了對小麥赤霉菌有性生殖（初侵染源形成）所必需的新型非信息素依賴的G蛋白偶聯(lián)受體，揭示了其介導的信號傳導途徑以及在減數(shù)分裂發(fā)生和子囊孢子形成中的關鍵作用，打破了對真菌有性生殖信號識別的傳統(tǒng)認知，為開發(fā)基于受體干擾的菌源控制技術提供了理論依據(jù)。該受體的發(fā)現(xiàn)是了解赤霉病菌源形成的突破口，后續(xù)以該受體為靶標，篩選相關抑制物以干擾受體功能，是阻斷赤霉病菌源形成的有效策略。
小麥赤霉菌關鍵受體的發(fā)現(xiàn)及機理研究兼具理論突破和生產(chǎn)應用價值，是阻斷小麥赤霉病發(fā)生的重大突破。其重大意義在于，一是新的配對模式，打破了人們對真菌有性生殖依賴信息素和信息素受體配對的傳統(tǒng)認知，標志著我國在該領域邁出了一大步，處于世界領先水平。二是打破了小麥赤霉病防治的傳統(tǒng)思路，從源頭切斷病菌形成的可能，可極大控制小麥赤霉病的發(fā)病率，為我國現(xiàn)代生物病害防控提供了關鍵的理論支撐。
該研究工作受到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目資助。
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