國際知名學術期刊《自然》(Nature)16日在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心何祖華研究團隊的一篇研究論文。該研究揭示了一條全新的植物免疫的基礎代謝調控網絡，為水稻抗病育種提供了新思路，有助減少農藥使用。
作為水稻的“癌癥”，稻瘟病會造成水稻的減產甚至絕產。何祖華研究員介紹，稻瘟病在水稻的整個生育期都可能發生，有可能會引起大幅度減產。據統計，全球范圍內每年因稻瘟病造成的損失高達水稻總產量的10%，中國不同稻區均是稻瘟病的易發區。
使用化學農藥容易造成環境污染和食品安全問題。因此，挖掘和培育新的廣譜持久抗病品種，是控制稻瘟病較為經濟、安全和有效的方法。
何祖華團隊發現，植物細胞內的免疫受體NLR，會與病原菌展開“戰斗”，以保護另一個有助抗病的水稻免疫調控蛋白PICI1，從而筑起防衛化學物質“堡壘”，提高植物抗病性。
研究團隊綜合運用農學及遺傳、分子生物學和生物化學等實驗技術平臺，鑒定到這個新的水稻免疫調控蛋白PICI1，并發現水稻免疫調控蛋白PICI1有助抗病激素——乙烯的生物合成，從而調控水稻的基礎抗病性。
研究團隊分析了3000份水稻品種的基因組數據，挖掘到水稻免疫調控蛋白PICI1優異的田間抗病變異位點，為水稻抗病育種提供了新的思路和靶點。
近年來，隨著全球氣候的變化，農作物病害頻繁發生。該研究通過加強水稻的化學防衛代謝網絡，讓水稻加強“自身抵抗力”避免得稻瘟病，為農業生產的可持續發展提供新策略。
據悉，中國科學院分子植物科學卓越創新中心博士后翟科然、博士研究生梁迪為論文共同第一作者，何祖華研究員為通訊作者。