中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所水稻功能基因組研究創(chuàng)新團隊在水稻抗條紋葉枯病基因功能研究中取得重要新進展，為通過分子手段培育抗病蟲水稻品種提供了有用的基因資源，為水稻抗稻飛虱及其傳播病毒病機制的闡明奠定了基礎(chǔ)。9月10日，國際權(quán)威刊物《Nature Communications》在線出版了相關(guān)研究成果。
水稻條紋葉枯病是由灰飛虱介導(dǎo)的病毒病。在中國東部、日本和韓國超過80%的水稻種植區(qū)曾受到水稻條紋葉枯病毒（RSV）的嚴重危害，僅江蘇2004年發(fā)病面積達2300多萬畝，絕收面積7.8萬畝，對水稻生產(chǎn)造成嚴重損失。萬建民領(lǐng)導(dǎo)的作物功能基因組研究創(chuàng)新團隊與江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等水稻育種單位協(xié)作攻關(guān)，建立了規(guī)?；緱l紋葉枯病抗性鑒定技術(shù)體系，進行抗條紋葉枯病水稻種質(zhì)與基因挖掘，創(chuàng)建了分子標記聚合育種技術(shù)體系；選育系列抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻新品種，實現(xiàn)了南方粳稻區(qū)的快速應(yīng)用，有效解決了我國南方粳稻區(qū)受條紋葉枯病危害的難題。“抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粳稻新品種選育及應(yīng)用”成果因此獲得2010年國家科技進步一等獎。
上世紀90年代，日本科學(xué)家就已經(jīng)開展水稻抗條紋葉枯病基因的定位和精細定位的研究，但一直未見克隆的相關(guān)報道。萬建民團隊經(jīng)過長期的研究，成功克隆了第一個水稻抗條紋葉枯病基因STV11，并闡述了該基因的功能。
研究發(fā)現(xiàn)，STV11編碼一個水稻磺基轉(zhuǎn)移酶，抗性等位基因STV11-R編碼的蛋白具有磺基轉(zhuǎn)移酶活性，可以催化水楊酸(salicylic acid, SA)磺化生成磺化水楊酸(sulphonated SA, SSA)，上調(diào)SA的生物合成。外施SA和SSA均可以顯著增強對RSV的抑制作用，而且STV11介導(dǎo)的RSV抗性受到水楊酸羥化酶和水楊羥肟酸的拮抗，表明STV11對RSV的抗性依賴于SA介導(dǎo)的抗病毒途徑。通過對214份來自不同水稻種植區(qū)及不同年代培育的水稻品種進行STV11的序列分析，發(fā)現(xiàn)STV11存在明顯的秈、粳分化，進一步研究發(fā)現(xiàn)STV11在野生稻中就已經(jīng)分化。
此研究是水稻功能基因組創(chuàng)新團隊自2013年以來在《Nature》、《Developmental Cell》、《PNAS》、《The Plant Cell》等刊物上發(fā)表多篇研究論文后，又一次在國際知名雜志發(fā)表的重要研究成果。（通訊員 衛(wèi)斐）
