科学家揭示温度调控水稻“瘟疫”发病机制

洪恒飞陈鎏琰科技日报记者江耘2月28日,记者从中国水稻研究所获悉,该所寇艳君研究员团队利用水稻-稻瘟病菌系统解析了温度调控植物对真菌病原体抗性的机制。相关论文近日已发表于学术期刊《分子植物》(MolecularPlant)…

洪恒飞 陈鎏琰 科技日报记者 江耘

2月28日,记者从中国水稻研究所获悉,该所寇艳君研究员团队利用水稻-稻瘟病菌系统解析了温度调控植物对真菌病原体抗性的机制。相关论文近日已发表于学术期刊《分子植物》(Molecular Plant)。

稻瘟病由丝状子囊真菌引起,是水稻最严重的病害之一。长期以来,温度变化影响田间稻瘟病的发生被人们熟知。多年的田间调查发现,当温度达到28~30℃及以上,不利于稻瘟病的发生,但在24~26℃及以下稻瘟病容易流行,其具体原因此前未有公开揭示。

22℃促进稻瘟病的发生。A,多个水稻品种在22℃时稻瘟病发生比28℃严重;B,叶鞘侵染实验表明,接种48小时后,22℃稻瘟病菌的侵染菌丝扩展快于28℃。绿色荧光所示为稻瘟病菌菌丝。

“植物病害的发生、发展到流行,取决于病原、寄主植物和环境因素三要素的综合作用。其中,温度是最重要的环境因素之一,不仅影响病原菌本身,同时还调控宿主植物的抗性。”该论文第一作者、中国水稻研究所助理研究员邱结华解释说,研究温度调控植物免疫反应的机理,科学应对气候变化防控各种植物病害的发生尤为重要。

暖温降低茉莉酸调节的基础抗性增强水稻稻瘟病菌感染的模式图。 

该研究成果表明,22℃时的暖温环境削弱植物激素茉莉酸调节的基础抗性,有利于稻瘟病害发生,而施用茉莉酸甲酯能明显提高暖温环境下水稻对稻瘟病抗性。因此,茉莉酸甲酯可作为稻瘟病防控的有效药物。

寇艳君表示,该研究通过揭示温度调节植物对真菌病害的抗性机制,加深了我们对环境–植物–病原真菌三者相互作用机制的理解,为寻找合适的稻瘟病防治方法及科学应对全球气候变暖、保障粮食安全提供了理论依据。

(研究团队供图)

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