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記者9月22日從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院農(nóng)業(yè)基因組研究所作物組學(xué)大數(shù)據(jù)與應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了小麥抗病早熟的“雙效開關(guān)”。這一發(fā)現(xiàn)為改良小麥赤霉病抗性和培育抗病新品種提供了重要的基因資源。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國際期刊《自然·通訊》上。

論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員張翠軍介紹，小麥赤霉病是由禾谷鐮孢菌引起的一種毀滅性病害，對(duì)小麥生產(chǎn)危害嚴(yán)重。它不僅會(huì)大幅降低小麥產(chǎn)量，還會(huì)影響小麥籽粒品質(zhì)。此外，這種病害還會(huì)產(chǎn)生多種對(duì)人類和牲畜構(gòu)成嚴(yán)重威脅的真菌毒素。然而，當(dāng)前小麥抗赤霉病的資源十分有限，抗病基因也較為匱乏，因此挖掘新的抗病基因至關(guān)重要。

在此次研究中，團(tuán)隊(duì)鑒定出了一個(gè)關(guān)鍵基因——TaFAH，該基因能夠顯著抑制禾谷鐮孢菌的侵染。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人為提高小麥中TaFAH的表達(dá)水平時(shí)，小麥抗病性顯著增強(qiáng)；與此同時(shí)，禾谷鐮孢菌的菌絲生物量以及嘔吐毒素含量都有所減少。

“TaFAH的作用不僅體現(xiàn)在提高小麥抗病性方面。研究還發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，TaFAH過表達(dá)株系的抽穗期提前了約10天。這一發(fā)現(xiàn)表明，TaFAH是一個(gè)能夠同時(shí)調(diào)控小麥抗病和早熟的‘雙效開關(guān)’。”張翠軍說。

這一研究為培育抗病性強(qiáng)且生長周期短的小麥品種提供了新思路。張翠軍說：“在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，抗病性強(qiáng)的小麥品種能夠減少因病害造成的損失，而生長周期短的品種則可以更好地適應(yīng)不同的氣候條件和種植制度，有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和靈活性。”

作者：馬愛平