我国科学家破解水稻抗病毒机制 培育出抗病不减产新品种

水稻病毒病长期困扰全球农业生产。据统计,南方水稻黑条矮缩病毒每年可造成20%—50%的减产,而传统抗病育种往往需要以产量为代价,成为粮食稳产增产的一大技术瓶颈。福建农林大学吴建国教授团队历时五年联合攻关,取得三项关键进展:一是发现独脚金内酯这个关键植物激素可通过调控ONAC131转录因子表达,进而激活MID1介导的抗病毒基因通路;二是利用冷冻电镜技术首次解析病毒P3蛋白“劫持”水稻D14蛋白的空间结构,阐明病毒抑制宿主免疫的分子机制;三是此基础上设计出可规避病毒攻击的D14突变体,并培育出田间表现优良的新材料。研究的主要创新体现在三上:其一,首次提出并构建“激素—免疫”协同调控模型,补充了植物抗病毒研究中的关键认知;其二,将结构生物学层面的发现直接用于育种方案设计,打通从机制解析到应用转化的路径;其三,为兼顾抗病与高产提供了可行策略,验证了精准分子设计育种的潜力。业内专家认为,该成果具备明确的应用前景。中国农业科学院数据显示,我国每年因植物病毒病造成的经济损失超过200亿元。有关技术有望推广至小麦、玉米等主粮作物,为构建广谱抗病体系提供参考。目前团队已与种业企业开展合作,预计3—5年内实现产业化应用。

从田间可见的减产损失,到分子层面的相互博弈,作物抗病研究的价值在于把复杂问题转化为可设计、可验证、可推广的解决方案;以机理突破带动育种创新,推动抗病与高产兼顾,是现代农业科技的重要方向,也将为提升粮食安全保障能力提供更有力的科技支撑。