由江西省農(nóng)科院黃仁良博士團隊開展的叢枝菌根真菌(AMF)水稻互作研究成果問世后，受到國際相關(guān)學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注與期望。12月11日，國際權(quán)威雜志New Phytotogist刊登了國際著名植物微生物學(xué)家、法國圖盧茲大學(xué)教授Benoit Lefebvre撰寫的專評文章 “開啟培育與叢枝菌根真菌有益共生關(guān)系水稻品種的新機遇”，稱其成果有望開辟AMF與水稻共生研究與利用的新領(lǐng)域。
叢枝菌根真菌(AMF)是一類分布最為廣泛的土壤真菌，可以利用植物產(chǎn)生的脂質(zhì)等碳源促進自身生長，同時作為回饋，幫助植物吸收土壤中的水分和礦物鹽。另外，AMF可提高植物的抗旱能力，改善植物營養(yǎng)條件，提高植物的耐鹽性和抗病性。
江西省農(nóng)科院黃仁良博士所在的團隊，在與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的合作下，從東鄉(xiāng)野生稻中成功克隆了OsCERK1基因并申請了基因?qū)＠瑩屨剂怂旧锛夹g(shù)育種前沿制高點和菌根共生領(lǐng)域主控權(quán)。與此同時，利用OsCERK1基因所編碼的自然變異蛋白可顯著促進AMF與水稻的共生特性，培育出多個水稻新品系。初步研究表明，在田間不施肥的情況下這些新品種增產(chǎn)顯著。展示出該基因在培育綠色超級稻和減肥減藥中具有良好的應(yīng)用前景。2019年9月4日，黃仁良博士以第一作者身份在New Phytotogist雜志(生物學(xué)1區(qū)，IF7.299)發(fā)表了題為“Natural variation at OsCERK1 regulates arbuscular mycorrhizal symbiosis in rice”的學(xué)術(shù)成果。
Benoit Lefebvre教授的專評文章指出，以往的科研歷程中，國際學(xué)術(shù)界對包含水稻在內(nèi)的多種作物中AMF定殖和菌根對植物生長反應(yīng)(MGR)的遺傳差異性都做了分析與研究，但到目前為止，還沒有有效地克隆到導(dǎo)致這些性狀差異的共生信號受體基因。黃仁良博士團隊的科研成果，通過克隆的OsCERK1基因首次發(fā)現(xiàn)了“參與共生信號識別蛋白序列的自然變異影響叢枝菌根真菌(AMF)定殖水平”，以及“AMF定殖水平的增加會帶來水稻在盆栽實驗中生長反應(yīng)加強以及田間產(chǎn)量增加”，并且“OsCERK1除了參與植物與AMF的共生，還參與了各種微生物相關(guān)分子模式(MAMPs)識別，研究中同時發(fā)現(xiàn)來源于東鄉(xiāng)野生稻的OsCERK1的提高了水稻對稻瘟病的抗性”，Benoit Lefebvre教授肯定了利用新克隆的OsCERK1基因，可以培育與AMF有益共生關(guān)系的水稻新品種，從而提高水稻營養(yǎng)利用效率和對稻瘟病的抗性。Benoit Lefebvre教授強調(diào)，該項研究結(jié)果，“啟發(fā)和鼓勵科學(xué)家進一步研究共生信號感知和信號傳遞的基因等位變異及其對AMF定殖水平的影響”。(記者 寇勇李莉)
關(guān)鍵詞： 水稻共生
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