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通过基因编辑，“水稻癌症”有治了

长江日报大武汉客户端6月15日讯（记者周劼通讯员蒋朝常）“水稻癌症”稻瘟病有治了，华中农业大学李国田教授团队成功克隆到一个广谱抗病类病斑突变体基因（RBL1），并通过基因编辑创制了增强抗病性且稳产的新基因（RBL1Δ12）。据试验分析，新基因在稻瘟病害严重发生时，能够挽回约40%产量损失。6月14日，该研究成果发表在最新一期《自然》杂志上。

水稻是全球重要的粮食作物之一，生产上常受稻瘟病、稻曲病、白叶枯病等多种病害威胁。稻瘟病更被称为“水稻癌症”，广泛分布于世界各稻区，是一种毁灭性的真菌病害，全球每年因稻瘟病造成的产量损失达数千万吨，作为主要的水稻生产国，我国每年的损失也达二百万吨。目前稻瘟病的防治，主要是以喷洒化学农药为主，既污染环境，效果也不理想。

稻瘟病之所以难治难防就在于，真菌在和水稻的“攻防战”中采取了高明的“卧底”策略。真菌孢子沾染到水稻上，会全身包裹一层磷脂，像披着羊皮的狼，骗过水稻的免疫机制，顺利进入植物细胞。而华中农大团队创制的新基因能够有效调控植物磷脂酰肌醇的生物合成，既让植物自身不至于“饿死”，也能对真菌坚壁清野，让它没有办法披上“伪装”。据该论文共同第一作者、博士研究生沙干介绍，历时10年追踪，华中农大团队前期联合加州大学戴维斯分校等研究团队，在全基因组测序的水稻突变体库中筛选到一个对稻瘟病菌和白叶枯菌都具有良好抗性的类病斑突变体株系rbl1，其突变基因RBL1编码一个胞苷二磷酸-二酰甘油合成酶，但这个基因产量较低。团队又通过对RBL1基因编码区多位点进行编辑，创制了一个新基因RBL1Δ12，rbl1Δ12株系只在成株期呈现微弱的类病斑表型。研究发现，RBL1Δ12基因显著增强了水稻对不同地区分离的10个稻瘟菌、5个白叶枯菌和2个稻曲菌生理小种的抗性。大田试验分析发现，rbl1Δ12株系稳产且具有显著的抗稻瘟病能力，在稻瘟病害严重发生时能够挽救约40%产量损失，若广泛推广应用，这相当于挽回了80万吨粮食，满足1500万人一年粮食需求。

后续的研究更让团队惊喜，RBL1Δ12是一个广谱基因，对白叶枯病和稻曲病等大病害都有抗性，而且在小麦抗锈病和纹枯病上也有显著效果，还能运用到玉米、番茄、生菜等作物上。团队负责人李国田教授表示，水稻抗病稳产基因的克隆与编辑，证明其在作物抗病育种中的巨大应用潜力，其研究模式也为类病斑突变体储备资源的利用提供了借鉴。研究成果对扩大抗病基因来源，推动作物抗病育种、植物病害绿色防控，保障国家粮食安全有重要意义。

【编辑：丁翾】