中科院微生物所有望攻克植物黃萎病

郭惠珊8年前的那個(gè)心愿終于實(shí)現(xiàn)了。9月26日,，《自然—植物》雜志發(fā)表了郭惠珊團(tuán)隊(duì)的新成果,，該研究揭示了他們利用基因“小剪刀”——RNAi創(chuàng)建的抗黃萎病棉花新品系，來(lái)有效擊棉花“癌癥”黃萎病的秘密,。

2008年8月,，中科院微生物所研究員郭惠珊*次在新疆看到綿延不斷的棉田。然而,，她看到的不是令人欣喜的豐收景象,，而是一片枯黃，遍地落葉,，還有棉農(nóng)絕望的面孔,。這一幕像釘子一樣扎在她心里，讓她*地想了解黃萎病究竟是怎么一回事,。

zui近,，郭惠珊團(tuán)隊(duì)先后發(fā)表了3篇文章，他們?cè)诮沂玖它S萎病真菌如何“敲開(kāi)”進(jìn)入棉花體內(nèi)的“大門(mén)”,；運(yùn)用新型基因沉默技術(shù)——RNAi基因“小剪刀”阻止進(jìn)入棉花體內(nèi)的病菌肆意擴(kuò)散,，并在陸地棉中培育出對(duì)黃萎病抗性較高的棉花新品系,。

“這些研究理清了黃萎病致病機(jī)理，并創(chuàng)建新的抗病技術(shù),，對(duì)于減輕病害,，提高棉花產(chǎn)量、改善棉纖維品質(zhì),，對(duì)實(shí)現(xiàn)脫貧致富和社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展提供了科技支撐,，是實(shí)現(xiàn)從理論研究走向應(yīng)用，突破行業(yè)技術(shù)瓶頸的典型范例,。”微生物所副所長(zhǎng)東秀珠評(píng)價(jià)說(shuō),。

揭示真菌如何進(jìn)入棉花體內(nèi)

“棉花黃萎病會(huì)造成棉花植株葉片、蕾鈴干枯脫落,，產(chǎn)量嚴(yán)重?fù)p失,。”9月26日,，郭惠珊在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō),。

我國(guó)棉花年產(chǎn)量600萬(wàn)~800萬(wàn)噸，約占世界總產(chǎn)量30%,，居*,，受黃萎病危害zui為嚴(yán)重。作為中國(guó)zui大的棉生產(chǎn)基地,，2015年新疆棉花種植面積達(dá)3400余萬(wàn)畝,，但黃萎病發(fā)病面積超過(guò)50%。

然而,，由于引起該病害的病原在土壤40厘米的土層生活,，且變異頻繁，傳統(tǒng)殺菌劑和化學(xué)藥劑防治難以奏效,。而且其寄主多達(dá)120余種植物,，傳統(tǒng)輪作抗病模式短期效果也不理想。

抗病先要找到致病機(jī)理,，課題組通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)zui終揭開(kāi)了黃萎病菌的“遮羞布”,，在揭示了黃萎病的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;——大麗輪枝菌的侵染結(jié)構(gòu)。

“大麗輪枝菌是一種半活體寄生的真菌,，平時(shí)以微菌核的形式在土壤里潛伏,。一旦接觸到植物組織，它們就會(huì)像變形金剛一樣,，產(chǎn)生‘釘子’狀的侵染結(jié)構(gòu),，擊穿植物的細(xì)胞壁，鉆入根維管組織內(nèi)部,，然后逐步占領(lǐng)整個(gè)維管組織,，導(dǎo)致植物萎蔫生病,。”郭惠珊解釋說(shuō)。

“然后,，它又開(kāi)始利用死亡的植株腐生,，在植物養(yǎng)分被耗盡后，回到地下,，等待機(jī)會(huì)開(kāi)始新一輪危害,。”郭惠珊說(shuō)。