“治愈”小麦条锈病实现重大突破

西部网讯 （陕西广电融媒体集团记者 李宏杰 王锦 通讯员 杨远远）7月14日，国际顶级期刊Cell（《细胞》）在线刊发西北农林科技大学植物免疫团队历经15年的研究成果：发现了小麦中协助条锈菌感染的“真凶”——感病基因，并通过敲除感病基因使得小麦不易遭受条锈菌侵染，由此开辟抗病小麦育种的新思路和新途径。

小麦是全球种植广泛的禾谷类作物之一，为全世界超过25亿的人口提供主食。然而，气传性真菌病害小麦条锈病极易传播流行，在全世界小麦种植区均有发生，堪称小麦头号重大生物灾害。我国一直是小麦条锈病发病严重的区域之一，经防治后仍累计损失小麦产量达138亿公斤。因此，小麦条锈病被农业农村部列为一类农作物病害。

“治愈”小麦条锈病实现重大突破

小麦条锈病因条锈菌而发病传播，条锈菌作为活体营养寄生的真菌必须依赖活体小麦才能生存。西农大植物免疫团队聚焦小麦条锈菌活体营养寄生特性，挖掘出全世界首个被病菌毒性蛋白利用的小麦感病基因，揭示条锈菌操纵小麦感病基因帮助病菌侵染致病的分子机制，并利用基因编辑技术精准敲除感病基因，破坏毒性蛋白和感病基因的识别和互作，实现小麦对条锈病的广谱抗性。在大田试验中，小麦编辑品系在保持作物主要性状品质的前提下，展现出高抗条锈病的特点，具有很好的应用潜力。

小麦感病基因的发现及机理研究兼具理论性突破和生产应用价值，是实现种源自主可控，提升种业原始自主创新能力的跨越性突破。其重大意义在于：一是在植物与病原菌互作领域实现重大突破，标志着我国在该领域迈出了一大步，处于世界领先水平；二是打破目前小麦主要利用抗病基因育种的传统思路，丰富抗病育种可利用的基因类型，开辟小麦生物育种新途径，为我国现代生物育种和病害绿色防控提供科技支撑。

西北农林科技大学博士后王宁、副研究员汤春蕾和博士生樊昕为论文共同第一作者，王晓杰教授、康振生院士为通讯作者。西北农林科技大学为第一作者单位，中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究员参与研究工作。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、国家外专局111项目、国家小麦产业技术体系和陕西省科技创新团队等项目支持。