在粮食安全与病害防控的双重压力下,我国农业科研取得新进展。由宁波大学陈剑平院士、羊健教授领衔的研究团队联合河南农业大学专家,经过五年系统研究,解析了小麦抵御病毒侵染的关键分子“开关”。有关成果发表于国际权威期刊,标志着我国在作物抗病研究上从现象描述走向机制解析。研究聚焦小麦黄花叶病毒这个威胁主粮安全的重要病害。团队发现,病毒会“挟持”宿主细胞中的TaNSUN2蛋白,对自身RNA进行化学修饰以增强稳定性,形成类似“分子伪装”的生存策略。更实验表明,敲除该基因后,病毒复制效率下降47%,病株千粒重提升12%,首次揭示同一基因在抗病性与产量性状之间的复杂关系。 这一发现改变了传统思路。过去育种常陷入“抗病品种低产”的难题。团队对278份小麦种质资源进行分析,筛选出天然存在的抗病型等位基因。这类基因因结构变异无法与病毒效应蛋白结合,既切断病毒RNA修饰通路,又能保持正常产量性状,为分子设计育种提供了可直接利用的模板。中国农业科学院作物科学研究所专家评价称,该研究“从分子层面破解了作物抗病与高产协同调控的密码”。 面对全球气候变化带来的病害加重趋势,该成果具备明确应用前景。目前团队已与隆平高科等种业企业合作,利用基因编辑技术培育新一代抗病毒小麦品系。农业农村部数据显示,我国小麦每年因病毒病减产约30亿斤,若相关技术推广应用,有望挽回其中一半损失。值得关注的是,研究揭示的RNA修饰机制在玉米、水稻等作物中也存在,为构建广谱抗病技术体系提供了新思路。
粮食稳产增产既要“防病”,也要“提质增效”;本研究从分子机制层面解释了病毒如何借用宿主关键因子,并提出可用于育种的阻断路径,为作物抗病研究提供了新的方向。面向未来,只有让基础研究与育种实践、田间需求更紧密衔接,才能加快把“实验室发现”转化为“田间产量”,为端稳中国饭碗提供更有力的科技支撑。