我科學家小麥條銹菌感病基因編輯試驗取得重要進展

來源：新華網時間：2024-06-12 11:54:50

(資料圖)

新華社西安6月11日電記者11日從西北農林科技大學了解到，由該校教授、作物抗逆與高效生產全國重點實驗室主任王曉杰帶領的科研團隊，繼兩年前發現小麥中協助條銹菌感染的感病基因后，利用基因編輯技術對黃淮麥區主產小麥品種進行改良并進行田間試驗，發現這些小麥品種不易再受到條銹病菌的侵染。這標志著該項技術從理論到指導生產實踐邁出了關鍵一步。

2022年，國際頂級期刊《細胞》（Cell）在線刊發西北農林科技大學植物免疫團隊歷經18年的研究成果——王曉杰帶領的科研團隊發現了小麥中協助條銹菌感染的感病基因。進入到田間試驗階段，王曉杰的團隊先在麥苗發青時將幼胚取下，隨后將質粒導入幼胚，完成基因編輯過程。隨后，團隊將篩查基因編輯成功的幼胚育成麥苗，再移植到試驗田中種植。夏收時節，試驗小麥喜獲豐收。

田間試驗結果表明，編輯協助條銹菌感染的感病基因TaPsIPK1后的品種產量，與未編輯品種產量相比無顯著差異。且條銹病抗性由高感提高到中抗或高抗，實現了編輯感病基因提高品種對條銹病的抗性，且保持了原品種的主要農藝性狀，顯示了編輯品種在生產上良好的應用潛力。此外，該研究創制出的廣譜抗病農藝種質材料，為小麥抗銹病育種提供了寶貴的抗源材料。

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均有發生。新中國成立后，我國先后發生過8次小麥條銹病大流行。

下一步，王曉杰團隊將致力于通過基因編輯讓原有小麥品種對小麥條銹病、白粉病和赤霉病等病害實現“兼抗”。“這也是實現農業綠色高質量發展、保障糧食安全的一個重要方面。”他說。

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