近日，中國農業科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創新團隊發現，聚合基礎免疫關鍵基因和抗病基因能培育廣譜抗病水稻新材料，為作物抗病分子育種開辟了新路徑。相關研究成果發表在《科學通報（英文版）》（Science Bulletin）上。
植物過表達基礎免疫關鍵基因能提高廣譜抗病性，但同時伴隨植株生長抑制和產量下降，限制了其在育種中的應用。另一方面，抗病基因介導的特異性免疫反應賦予植物完全抗性，但僅對特定病原小種有效。
研究發現，水稻抗病蛋白Piz-t結合并促進基礎免疫關鍵基因OsNPR1的二聚化，并證實二聚化是平衡抗病性與生長發育的關鍵。過表達該基礎免疫基因的水稻與攜帶上述抗病基因的水稻雜交聚合，獲得水稻新材料。
新材料不僅保持了對非親和稻瘟菌小種的抗性，還顯著增強了對親和稻瘟菌小種和細菌性白葉枯菌的抗病性，同時緩解了植株生長缺陷。進一步在水稻育種材料中創制出了兼具廣譜抗病性且不影響生長的水稻新種質。
該成果為基礎免疫基因和抗病基因聚合實現抗性改良提供了范例。該研究獲國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程、國家自然科學基金等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.12.044