14日，國際頂級期刊《細胞》（Cell）在線刊發(fā)西北農林科技大學植物免疫團隊歷經18年的研究成果。該團隊發(fā)現了小麥中協(xié)助條銹菌感染的感病基因，并通過敲除感病基因，使得小麥不易遭受條銹菌的侵染。

  西北農林科技大學王曉潔教授是該文章通訊作者之一。據其介紹，小麥感病基因的發(fā)現及機理研究兼具理論性突破和生產應用價值，是提升我國種業(yè)原始自主創(chuàng)新能力的跨越性突破。“該成果打破了目前小麥主要利用抗病基因育種的傳統(tǒng)思路，豐富了抗病育種可利用的基因類型，開辟了小麥生物育種新途徑，為我國現代生物育種和病害綠色防控提供了科技支撐。”王曉潔說。

自然條件下小麥感染條銹菌。（西北農林科技大學供圖）

  小麥是世界種植最廣泛的禾谷類作物之一，為全球超過25億人口提供主食。然而，病蟲害常造成小麥產量重大損失，嚴重威脅糧食安全。小麥條銹病是氣傳性的真菌病害，具有易傳播流行特性，是小麥頭號重大生物災害，被稱為小麥“癌癥”，在全世界小麥種植區(qū)均有發(fā)生。新中國成立后，我國先后發(fā)生過8次小麥條銹病大流行。

小麥中條銹病感病基因的工作模式圖。（西北農林科技大學供圖）

  小麥條銹病因條銹菌而發(fā)病傳播。該科研團隊聚焦小麥條銹菌寄生特性，挖掘出全球首個被病菌毒性蛋白利用的小麥感病基因TaPsIPK1——編碼胞質類受體蛋白激酶。利用基因編輯技術，該團隊精準敲除感病基因，破壞了毒性蛋白和感病基因的識別和互相作用，形成了小麥對條銹病的抗性。在大田試驗中，被敲除感病基因的小麥在保持作物主要性狀品質的前提下，展現出了高抗條銹病的特點。（記者 姚友明）