近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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)聯(lián)合國(guó)內(nèi)高校，發(fā)現(xiàn)小麥赤霉病關(guān)鍵“感病開(kāi)關(guān)”基因，利用基因編輯敲除該基因后，創(chuàng)制出了既抗赤霉病又抗白粉病、且生長(zhǎng)和產(chǎn)量不受影響的小麥新材料，為小麥抗病性改良提供了重要基因資源與技術(shù)路徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物通訊（Plant Communications）》上。
小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌引起的重要穗部病害，位居小麥病害之首。目前，小麥赤霉病主效抗性基因資源非常缺乏，僅有兩個(gè)主效抗性位點(diǎn)被克隆。為了有效防治赤霉病，亟需挖掘新的赤霉病抗性調(diào)控基因。
研究團(tuán)隊(duì)在小麥中鑒定出關(guān)鍵的“感病開(kāi)關(guān)”基因TaROD1，敲除該基因后，發(fā)現(xiàn)突變體對(duì)赤霉病的抗性顯著增強(qiáng)，同時(shí)白粉病抗性也明顯提高。更重要的是，在田間與溫室條件下，突變體在株高、穗部性狀、單株產(chǎn)量等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀上與野生型無(wú)顯著差異，實(shí)現(xiàn)了抗病不減產(chǎn)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該基因的缺失使小麥基礎(chǔ)免疫處于“預(yù)激活”狀態(tài)。在病原菌侵染時(shí)，突變體能夠更快、更強(qiáng)地啟動(dòng)活性氧爆發(fā)和防御相關(guān)基因的表達(dá)，從而有效抑制病害發(fā)展。該研究為提升小麥赤霉病抗性提供了具有重要應(yīng)用前景的基因資源與技術(shù)方案。
該研究得到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)研究中心、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及深圳市科技創(chuàng)新局等項(xiàng)目的資助。（通訊員 馬昕怡）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2026.101712
