高濕環(huán)境下水稻容易“感冒”研究發(fā)現(xiàn)濕度調(diào)控稻瘟病發(fā)病機(jī)理
轉(zhuǎn)自：中國(guó)科技網(wǎng)
洪恒飛 寇艷君科技日?qǐng)?bào)記者 江耘
10月18日，記者從中國(guó)水稻研究所獲悉，該所水稻有害生物防控技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用水稻-稻瘟病菌系統(tǒng)解析環(huán)境濕度調(diào)控稻瘟病發(fā)生的機(jī)制，揭示了稻瘟病在高濕環(huán)境下更易發(fā)生的分子機(jī)理。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《植物細(xì)胞和環(huán)境》上。
環(huán)境濕度影響稻瘟病發(fā)生的模型圖。中國(guó)水稻研究所供圖稻瘟病是水稻最嚴(yán)重的病害之一。植物多種病害如稻瘟病、紋枯病、稻曲病、小麥赤霉病及玉米葉斑病等的發(fā)生和流行都需要高濕環(huán)境。因此，解析濕度調(diào)控病原菌致病力和作物免疫反應(yīng)的機(jī)理對(duì)作物病害的防控具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
稻瘟病菌的分生孢子借風(fēng)雨傳播到稻株上，吸水后萌發(fā)形成重要的侵染結(jié)構(gòu)附著胞，附著胞推動(dòng)侵染栓進(jìn)入水稻細(xì)胞分化形成侵染菌絲，大約7天后擴(kuò)展為典型的稻瘟病斑。該團(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)水稻研究所助理研究員邱結(jié)華介紹道。
團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果表明，在低濕條件下，稻瘟病菌分生孢子無(wú)法形成附著胞，從而喪失侵染水稻的能力；在高濕條件下確保稻瘟病菌附著胞形成后再轉(zhuǎn)入低濕環(huán)境，水稻乙烯信號(hào)途徑基因EIN2和EIL1等被稻瘟病菌顯著誘導(dǎo)表達(dá)，會(huì)激活乙烯介導(dǎo)的基礎(chǔ)抗性，水稻對(duì)稻瘟病的抗性從而增強(qiáng)；而在高濕條件下，稻瘟病菌的分生孢子吸水萌發(fā)形成附著胞，與此同時(shí)，水稻乙烯信號(hào)途徑相關(guān)基因不能有效被稻瘟病菌誘導(dǎo)表達(dá)，水稻基礎(chǔ)抗性降低，最終導(dǎo)致水稻更易感染稻瘟病。
邱結(jié)華表示，科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施用乙烯利（乙烯類(lèi)似物）是提高高濕條件下水稻對(duì)稻瘟病抗性的有效策略。此次研究發(fā)現(xiàn)為應(yīng)對(duì)全球氣候變化及極端天氣頻發(fā)有效防控稻瘟病提供了重要理論基礎(chǔ)。
