“基因聚合”破解水稻抗病与高产两难 我科研团队培育广谱抗性新种质

水稻作为我国主要粮食作物,其稳产高产直接关系国家粮食安全。

然而,稻瘟病、细菌性白叶枯病等病害常年造成10%-30%的产量损失,成为制约水稻生产的重大瓶颈。

传统育种技术面临两难选择:增强抗病性往往导致生长迟缓,追求高产则易受病害侵袭。

这一矛盾长期困扰着全球农业科研工作者。

中国农业科学院植物保护研究所创新团队经过多年攻关,首次揭示了水稻抗病蛋白Piz-t与基础免疫关键基因OsNPR1的协同作用机制。

研究发现,二者结合形成的二聚体结构能够同时激活特异性免疫和基础免疫系统,在保持植株正常生长的前提下,显著提升抗病能力。

这一发现为破解抗病与高产的矛盾提供了理论依据。

基于这一重大发现,研究团队创新性地开发出基因聚合技术。

通过精准的杂交育种手段,将过表达OsNPR1基因的水稻与携带Piz-t抗病基因的水稻进行聚合,成功培育出新一代水稻材料。

田间试验数据显示,新材料对稻瘟病菌不同小种的抗性显著增强,对细菌性白叶枯病的抗性提高40%以上,同时保持了优良的农艺性状和产量潜力。

这项技术的突破具有多重重要意义。

从科研层面看,首次实现了作物免疫系统的协同调控,为复杂性状的遗传改良提供了新思路;从应用层面看,为解决全球粮食安全问题提供了中国方案;从产业层面看,将大幅减少农药使用量,推动绿色农业发展。

目前,研究团队已在多个主栽水稻品种中成功创制出新种质,为后续品种选育奠定了坚实基础。

业内专家指出,该成果标志着我国在水稻分子设计育种领域取得重要进展。

随着研究的深入和技术的完善,预计3-5年内可实现新品种的规模化推广应用。

这将有效提升我国水稻生产的抗风险能力,为端牢"中国饭碗"提供更有力的科技支撑。

科技创新是农业现代化的根本动力。

中国农科院在水稻抗病育种领域的这一突破,不仅为解决长期困扰育种界的技术难题提供了新思路,更为保障国家粮食安全、推进农业绿色发展注入了新动能。

面向未来,随着更多农业科技成果的涌现和转化应用,必将为端牢中国饭碗、实现农业强国目标提供更加有力的科技支撑。