(成都商报)揭开水稻神奇“智慧”基因的奥秘川农首次登上顶级《科学》期刊

2018-09-10 16:08:46作者:张俊贤 成​都商报记者赵雨欣 来源:成都商报

  

还记得那个因一篇水稻论文获1350万元(仅50万元奖励给团队)科研经费的四川农业大学陈学伟团队吗?近日,这个科研团又有新的科研成果,并且还登上了国际顶尖学术期刊《科学》。该论文也实现了四川农业大学在《科学》杂志发表论文零的突破。

据悉,该论文题为《水稻转录因子IPA1促进高产并提高免疫》,由四川农业大学作为论文第一完成单位,与中国科学院遗传与发育生物学研究所、加州大学戴维斯分校合作完成。通俗来讲,这篇研究揭示了一个有“智慧”的基因,它不仅能提高水稻产量,更能根据水稻生长的实际情况,使水稻在受到“水稻癌症”稻瘟病侵袭时,化身“超人”,激活水稻的免疫系统。该研究对水稻产量和安全意义重大。

一个有“智慧”的基因

对水稻产量和安全意义重大

水稻是我国的主要粮食作物,其安全生产关系国计民生。培育既抗病又高产的品种,是粮食绿色安全生产的重要保障。但通常认为产量与抗性是两个拮抗的过程,存在此消彼长的关系,当植物受到病原菌侵害时,会消耗营养用来抗病,使得发育受阻。而此次,研究人员发现,一个早已被业界发现的基因,它竟然非常“智慧”——能促进水稻高产量的同时,还能提高水稻对稻瘟病的免疫力。这个发现,也为培育高产抗病水稻新品种提供了重要理论基础和应用途径。

据悉,此项研究于2012年启动,历经数年艰苦摸索,终于推向深入。虽然IPA1早已被发现,但团队研究发现,它是个非常“聪明”的基因,可以根据水稻实际情况“选择”是提高抗性还是促进发育。四川农业大学水稻所副研究员王静解释,没有受稻瘟病侵袭时,这个基因“选择”负责水稻理想株型的建成,调控水稻产量;而当遭受稻瘟病菌侵袭时,它便会化身“超人”,提高水稻免疫力。“更为智慧的是,一旦水稻体内的免疫系统被激活,IPA1又很快恢复到之前的状态,继续保证水稻发育的正常进行。”

川农首次上顶级《科学》期刊

解码“智慧”基因高抗又高产的奥秘

对于此次研究成果,四川农业大学水稻所研究员陈学伟表示:“这篇论文只是一个阶段性的工作小结,IPA1的信号途径其实很复杂,还有很多奥秘有待我们去继续挖掘和解释。”他还透露,现在团队又有了一些新的推测,目前正在通过实验进行检测和验证,“希望有朝一日可以证实我们的推测,解开IPA1高产抗病更深入的分子机理。”

该研究成果,是多个研究团队强强联合取得的,为培育高产抗病水稻新品种提供了重要理论基础和应用途径。据了解,该论文第一作者王静副研究员于2012年在中国科学院遗传与发育生物学研究所博士毕业,毕业后入职川农水稻研究所,加入陈学伟团队,从事水稻抗病与产量间调控关系及机制的研究。这也是陈学伟团队继去年在《细胞》上发表高水平论文后取得的又一重大研究成果。

值得一提的是,近年来,四川农业大学注重实施人才强校战略,通过引进高层次人才、学科建设双支计划、科研后补助等措施,不断提升学校核心竞争力。陈学伟研究员2011年作为高端人才引进到四川农业大学工作,他在水稻重大病害理论与应用研究方面取得一系列原创性研究成果。包括近年来在《Cell》《PNAS》等主流期刊发表SCI论文57篇。其相关研究成果,被中国科协评选为2017年度“中国生命科学十大进展”,农业部2017年度“中国农业重大科学进展”。

图片由川农大提供

新闻来源:http://e.chengdu.cn/html/2018-09/10/content_633304.htm

 

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