登录 | 注册
  1. 首页
  2. 评选列表
  3. 参评详情
  4. 参评作品列表
  5. 作品内容

孔令让团队找到攻克小麦赤霉病的“金钥匙”

    近日，我校科研团队经过长期努力，首次从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病基因Fhb7，并揭示了其抗病的遗传及分子机制。携带该基因的材料被多家单位用于小麦育种，表现出稳定的赤霉病抗性，为解决小麦赤霉病这一世界性难题找到了一把 “金钥匙”。4月10日，国际知名学术期刊《科学》在线发表这一重要突破，这也是我国小麦领域首篇《科学》主刊文章。
　　小麦赤霉病难防难治，被称为小麦“癌症”，近些年在我国发生面积不断扩大。该病由镰刀菌属真菌侵染而产生，可导致小麦严重减产和品质下降；其产生的呕吐毒素被世界卫生组织定为天然存在的最危险食品污染物，严重危害人畜健康。半个多世纪以来，关于赤霉病的研究全球鲜有突破性进展，特别是小麦种质资源中可用的主效抗赤霉病基因非常稀少。
　　团队负责人、农学院院长孔令让教授介绍，其团队历经20年持续研究，发现小麦近缘植物长穗偃麦草7E染色体长臂末端携带抗赤霉病主效基因，并命名为Fhb7。团队历经抗病基因初定位、精细定位、图位克隆、抗病基因遗传及分子机制解析等长期探索，明确了其在小麦抗病育种中的稳定抗性和应用价值，并通过远缘杂交技术将该基因转移至小麦品种。该基因是一个长久广谱抗病基因，携带该基因的小麦植株在抗赤霉病的同时，对广泛侵染多种农作物的茎基腐病也表现出了明显抗性。
　　近年来，团队将携带Fhb7基因的小麦种质材料分发到30多家育种单位，用于小麦赤霉病抗性的遗传改良，并在山东、河南、江苏、安徽等小麦主产区进行广泛试验。调查发现，在多种遗传背景下，Fhb7基因能显著提高小麦对赤霉病的抗性，同时对产量无负面影响。目前，携带Fhb7基因的多个小麦新品系已经进入国家和省级预备试验和区域试验，并被纳入我国小麦良种联合攻关计划，为从源头上解决小麦赤霉病问题提供了解决方案。
　　“该研究成果同时表明，Fhb7基因可以有效分解呕吐毒素，产生解毒效应，这一特性有望在粮食深加工和饲料工业中得到广泛应用。”美国科学院院士、北京大学现代农业研究院首席科学家邓兴旺说。
　　保障粮食安全，必须依靠科技进步。中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平表示，Fhb7基因是禾谷类作物种质改良和创新的难得基因，其在育种领域的推广应用，将有力提升我国农作物种质资源创新水平，为产业提质增效、确保国家粮食安全提供重要保障。