与病原菌“斗智斗勇” 我国科学家最新发现水稻“聪明的生存之道”

北京时间9月30日晚，中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究团队在国际顶尖学术期刊《细胞》在线发表论文，揭示了水稻钙离子新感受子ROD1精细调控水稻免疫，降低水稻因广谱抗病而引发的生存代价，平衡水稻抗病性与生殖生长和产量性状的分子机制。这是该研究团队继2017年在《科学》发表水稻广谱抗病新机制后的又一重大进展，也是15年不懈追踪的结果。

为了有效控制水稻病害，保障我国粮食高产稳产，作物育种学家和病理学家长久以来致力于选育广谱持久的水稻抗病品种，但高抗病虫害的水稻品种往往生长发育受到限制，产量降低。

9月30日，国际权威学术期刊《细胞》在线发表了相关论文。

9月30日，何祖华研究员在新闻公布会上介绍研究成果。

据何祖华研究员介绍，这一研究最新察觉到水稻的“钙离子感应子ROD1”，是一个新的植物免疫抑制中枢。

当没有病原菌侵染时，ROD1可将水稻的基础免疫维持在较低水平，以有利于水稻生长，提高产量。

研究还察觉到，病原菌和水稻长久以来处于“斗智斗勇”的协调进化过程中。

稻瘟病菌是一个高明的“伪装者”，能进化出模拟ROD1结构的毒性蛋白，在植物体内“盗用”ROD1的免疫抑制途径，达到侵染水稻的目的。

ROD1的作用模型。

被水稻稻瘟病菌侵染的水稻。

因此，在没有病原菌侵染时，植物的基础免疫维持在较低水平，有利于水稻生殖生长，进而提高产量。但当病原菌侵染时，植物进化出了聪明的免疫激发新途径:通过降解ROD1减弱其功能，从而保证植物在抵御病原菌时能产生有效的防卫反应，不至于迅速发病枯死，并能繁殖后代。

目前，何祖华研究团队正进一步挖掘ROD1的育种应用价值。他们通过对3000各种不同水稻品种的基因序列分析，察觉到ROD1单个氨基酸的改变，可以影响其抗性和地理分布，地理不同，抗病性也不一样。此外，还察觉到ROD1的功能在禾谷类作物中是保守的，从而提出通过编辑或操纵这类新的感病基因，可以实现广谱抗病的新策略。

这项研究不仅拓宽了人们有关作物抗病性基础理论的认知，也为设计新的抗病基因、开发高产抗病作物品种提供了新的研发思路。