破译水稻抗癌高产密码

本报讯（何莎）9月7日，国际顶级期刊《Science》在线发表了四川农业大学陈学伟团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所、加州大学戴维斯分校合作完成的研究论文 《水稻转录因子IPA1促进高产并提高免疫》，文章报道了在水稻抗病性与产量协同调控机制研究中的最新进展。

传统观点认为，植物抗病性与产量之间存在此消彼长的关系，植物受到病原菌侵害时，为达到生存目的，会优先将物质能量代谢用于抵御病害，其不利结果是使植物发育受阻，产量随之下降。即便近年来有研究显示在提高植物抗性的同时可不影响产量，但对在增加植物产量的同时并提高其抗性的单个基因尚无报道。

这项最新研究成果显示，IPA1（水稻中调控理想株型建成的关键基因，该基因的功能获得性突变体植株具有茎秆粗壮、无效分蘖数减少、穗子变大、产量增加等优良农艺性状），不仅能增加水稻产量，还能够同时提高水稻对稻瘟病（又被称为“水稻癌症”）的抗性。在对IPA1的进一步研究中发现，IPA1的磷酸化修饰是平衡产量与抗性的关键调节枢纽，IPA1在正常条件下促进生长发育，而在稻瘟病菌侵染时受诱导磷酸化提高免疫反应，这一机制既能增加水稻产量又能提高稻瘟病抗性，打破了单个基因不可能同时实现增产和抗病的传统观点，为高产高抗育种提供了重要理论基础和实际应用新途径。

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