公司新闻

■中国科学报记者 李晨 通信员 王一凡

盛夏时节，于江苏省扬州市江都区一片热浪翻腾的稻田里，农夫们正违着极重繁重的喷雾器穿梭在田间，将防治药液匀称地喷洒于稻丛基部。这是本地本年第二次防治纹枯病，而如许的“农药拉锯战”年复一年地于水稻产区上演。

造成这场拉锯战的首恶是被称为“烂脚病”的水稻纹枯病。这类由立枯丝核菌激发的真菌病害，可谓世界水稻出产的三年夜“杀手”之一。它可侵袭各种水稻品种，萍踪遍布南北稻区，轻则减产，重则绝收，让农夫一年的辛苦付之东流。

近日，扬州年夜学传授左示敏团队结合中国农业科学院植物掩护研究所、河北师范年夜学等单元，乐成克隆出储藏于水稻天然品种中具备显著育种价值的抗纹枯病优秀基因SBRR1-R，为霸占这一持久制约水稻高产、稳产的“恶疾”提供了要害基因资源。

7月30日，相干研究结果于线发表在《天然-遗传学》。8月4日，《天然-遗传学》专门配发研究简报对于该发明举行推介。

发生纹枯病的小麦田，扬州年夜学供图

食粮的“隐形杀手”

“纹枯病菌隐藏性很强，就像‘隐形杀手’暗藏于水稻基部叶鞘内侧，一旦药剂防控不和时、不到位，病害就会快速从基部向上流传，直至剑叶，也就是水稻植株最顶上紧靠稻穗的叶子，严峻影响灌浆坚固，此时再防治为时已经晚。”左示敏向《中国科学报》描写纹枯病风险的隐藏性。

数据显示，于中国重要稻区，纹枯病年均发生面积高达2.4亿亩。于高密高产栽培田块，平均每一10株水稻就有至少5株存于纹枯病风险。碰到高温高湿等有益在病害发生的气候前提，即便年夜量用药，纹枯病仍可伸张扩大至植株中上部。受害稻株看似穗头丰满，实则叶鞘早已经被病菌蛀空，常于风雨中成片倒伏。于我国，该病不管发生面积还有是酿成的产量丧失，均位列水稻各病害之首。

今朝，防治纹枯病重要依靠化学农药。然而，病菌往往藏身在药液难以涉及的茎秆基部，泥土中固执的菌核存活期甚至达10年之久，迫使农夫每一季需重复施药3至5次。据统计，纹枯病年均防治投入已经位列水稻各病害之首，显著增长了老黎民莳植投入成本。

“最使人忧心的还有是生态账。”左示敏先容，持久年夜量利用杀菌剂不仅粉碎了稻田生态体系，还有加快了病菌抗药性的孕育发生。然而，今朝出产上推广的水稻品种遍及易感纹枯病。

中国工程院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员万建平易近暗示，纹枯病是威逼全世界水稻出产的庞大病害，年均造成产量丧失10%至30%。当前，抗纹枯病育种面对自然抗病基因缺少、份子机制不明、抗性与农艺性状难以协同改进等要害瓶颈。是以，挖掘自然抗病基因并解析其功效，对于水稻抗纹枯病育种及食粮安全至关主要。

从“年夜海捞针”到“精准定位”

“与稻瘟病、白叶枯病已经发明数十个主效抗病基因比拟，今朝全世界规模内已经报导的水稻纹枯病抗性基因位点不足，且大都抗性基因存于抗性时效短、合用规模窄等问题，致使可供育种使用的抗源极端匮乏。”中国科学院院士、海南省崖州湾国度试验室副主任钱前暗示，现有主栽品种遍及缺少有用抗性，纹枯病已经成为制约水稻单产晋升的要害瓶颈。

“寻觅抗纹枯病基因，是一场异样艰苦的‘马拉松’，其焦点难点于在怎样‘看患上清’。”左示敏坦言。与其他年夜部门病害差别，纹枯病抗性受多个“微效基因”配合调控。虽然抗性基因有多个，但每一个基因的抗性效果微弱，加之情况影响年夜，想要精准定位要害抗性基因如同年夜海捞针。

为霸占这一难题，自上世纪90年月末最先，扬州年夜学传授潘学彪便率先领导团队使用份子标志技能，慢慢定位到多个主要的抗纹枯病的数目性状位点。

“初期田间表型鉴定要领不敷精准，咱们走了不少弯路。”论文第一作者、扬州年夜学副传授冯志明回忆道，“好比，高温高湿气候，病害遍及严峻，有抗性基因及无抗性基因的品种间病情差异会缩小。一样，低温干燥气候，病害发生轻，品种间的抗性差异也会缩小。假如没有精准的鉴定要领，很难将此抗性差异高效辨别出来，致使统一基因去年鉴定有抗性，本年又没有了。”

潘学彪团队前期的抗病位点研究，成为这场“马拉松”中至关主要的一棒。于此基础上，左示敏领导团队接太重任，历经十余年连续攻关，深切研究了纹枯病菌特征及病害纪律，改造性地成立了一套温湿度可控、消弭情况滋扰的纹枯病抗性表型精准鉴定技能系统，让精准辨认微效抗性基因成为可能。

于精准鉴定技能的加持下，团队结合中国农业科学院植物掩护研究所、河北师范年夜学等多家单元，对于我国和周边国度或者地域的200多份水稻推广品种资源举行了基因型及表型的“切确匹配”筛选。功夫不负有心人，要害抗病基因SBRR三木SEO-1-R 终究浮出水面。

“这个基因就像水稻内置的‘调控枢纽’，编码一种防备旌旗灯号要害管家卵白，能高效激活抗病旌旗灯号，抵挡病菌侵袭。”冯志明进一步展现了其焦点价值。研究发明，该基因内部存于一段怪异的“加强暗码”—— 一段位在基因启动调控区域的256个碱基片断，可以有用促成水稻抗病能力实现“质的奔腾”。

“这是年夜天然历经百万年演化的名贵奉送。”论文配合通信作者、扬州年夜学传授杨泽峰先容，“研究证明，该优秀单倍型SBRR1-R发源在平凡野生稻中的籼稻先人亚群。于漫长的驯化历程中，籼稻产区因为天气相宜纹枯发病生，反而‘幸运’地生存了这一基因片断；而重要漫衍在温带的粳稻品种则绝年夜大都遗掉了这份贵重的抗病‘遗产’。”

钱前暗示，这是国际上首个从水稻天然品种资源中克隆的抗纹枯病基因，是水稻抗纹枯病研究范畴的一个庞大冲破，转变了以往水稻育种实践中没有可使用的抗纹枯病基因的近况，将加快抗纹枯病新品种的培育进程。

修筑水稻抗病“绿色防地”

“天然进化已经为水稻定制了云云精准的‘情况适配’。咱们团队的方针就是要让这份天然奉送，更好地于现代水稻品种中阐扬作用。”左示敏说。

团队进一步证明，水稻中一个名为“bHLH57”的转录因子，是可以或许精准辨认而且联合到SBRR1-R 基因上的要害“暗码加强器”，于纹枯病菌侵染时可快速打开暗码，强力激该死基因。随之孕育发生的SBRR1卵白于“助手”SIP1卵白的协助下，能高效转运至细胞膜，并快速引诱下流要害抗真菌卵白——几丁质酶的孕育发生，终极形成强盛的防备樊篱抵御病原真菌的侵袭。

“这相称在给水稻装上了快速感知的‘雷达’，付与其自立防备的能力。”左示敏比方说，“将这个基因转入感病品种后，能显著降低纹枯病的病发水平，于纹枯病多发环境下有用削减病害酿成的稻谷减产。”

今朝，团队已经借助标志辅助选择技能将SBRR1-R基因乐成导入江苏推广的粳稻品种中。于纹枯病暴发的田间情况下，携带该基因的改进品种体现出显著的抗病能力，使患上纹枯病酿成的产量丧失削减9.54%。

中国科学院院士、中国科学院份子植物科学卓着立异中央研究员何祖华暗示，这申明SBRR1-R位点具备主要育种运用价值。这项研究展现了一个储藏于水稻品种资源中的纹枯病抗性新机制，为解决水稻抗纹枯病育种这个持久困扰育种界的问题提供了基因资源及技能基础，是我国水稻抗病遗传育种一个新的庞大结果。

左示敏暗示，将来他们将挖掘更多有价值的抗纹枯病基因，并加快鞭策这些基因资源向财产转化，让每一一粒种子里的“中国芯”真正筑起守护中国饭碗的绿色“防地”。

相干论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-025-02281-4

《中国科学报》 (2025-08-06 第1版 要闻)

新化石展现最早的“上岸”之旅 约莫4亿年前，脊椎动物的勾当规模仅限在海洋，鱼类还没有进化出顺应陆地行走的四肢。” 2016年，Szrek及同事曾经陈诉于圣十字山脉发明近似化石，他们认为这些陈迹属在一种正于捕食的古代肺鱼。 2025-08-18 10:28 我国生态文明范畴20项庞大科技结果发布 8月15日，于天下生态日主场勾当时期，中国情况科学学会理事长、中国科学技能协会生态情况产学结合体主席王金南代表学术界发布了“生态文明范畴20项庞大科技结果”。海优势电安全高效开发成套技能及设备和财产化运用在我国70%以上海优势电项目，鼎力大举鞭策我国海优势电技能及财产从“跟跑”到“领跑”。 2025-08-18 10:28 锂金属电池从“偏科”变“万能” 研究职员指出，决议锂离子电池能量密度的主要因素，是电池的正负极可以或许容纳几多锂离子，今朝锂离子电池能量密度不高的重要症结就于在此。“这足以证实离域电解液显著晋升了电池机能，尤其是能量密度及轮回不变性方面的优胜性。 2025-08-18 10:26 我给青藏高原“画草图 一张植被图可以反应一个地域植物群落的状态，是做好掩护及成长事情的一个基础。3.7万多个野外查询拜访样点支撑的新图，为青藏高原变暖、变湿的趋向提供植被地舆学证据，进一步夯实了掩护及成长的根底。 2025-08-18 10:25 “AI谣言”为什么易流传难防治？ 从“暴雨激发山体滑坡”的伪造视频到“核电站走漏”的AI天生新闻稿，“AI谣言”体现情势多样，让不少群众一度信以为真。某科技论坛上，一位网友上布道程：用开源AI模子，输入“天生一张某市发生恐袭的图片”，30秒便可得到以假乱真的画面。 2025-08-18 10:24 谨防慢病年青化把握康健“自动权” 脂肪肝、血压偏高、空肚血糖异样……一些以往更多与中老年相干的康健问题，正悄然于不少年青人身上闪现。于糖尿病视网膜病变筛查方面，咱们开发了DeepDR体系，使用人工智能助力下层大夫解读眼底片子。 2025-08-15 09:54 mRNA疗法可能成为抗病毒“全能药” 现有的抗病毒药物只对于特定病毒有用，是以，拥有一种作用广泛的医治要领将极具价值。对于在耐药性问题，Bogunovic认为，只要这类抗病毒药物包罗一系列针对于病毒差别生命周期的滋扰素触发卵白，病毒就不太可能对于其孕育发生耐药性。 2025-08-15 09:53 我国人工智能专利数占全世界总量60% 颠末多年连续攻坚，数字范畴冲破了一批要害焦点技能。据测算，2024年，上市数据企业平均研发投入较“十三五”末增加79%，财产链立异活气连续加强。 2025-08-15 09:45 我国再添超千亿方深层页岩气田 我国又一个超千亿立方米的年夜型深层束装页岩气田降生。 2025-08-15 09:42 锂电池续航倍增 我科研团队研发新型“离域电解液” 跟着电动交通、低空经济、消费电子、人形呆板人等新兴范畴迅速成长，人们对于高能量、长续航可充放电池的需求日趋火急。 2025-08-15 09:40 我国核准发布国度尺度物资冲破1.9万项 截至今朝，我国累计核准发布国度尺度物资19007项，此中1—7月新核准发布国度尺度物资549项，同比增加56%。 2025-08-14 10:29 刺激线粒体有望逆转影象损失 一项发表在《天然-神经科学》的研究，初次乐成成立了线粒体功效障碍与神经退行性疾病的因果瓜葛。 2025-08-14 10:28 黄牛育种有了“中国芯” 中国的黄牛育种终究有了自立、低成本的检测芯片！” 2025-08-14 10:27 丛林变耕地，影响气溶胶“降温” 提到全世界变暖，人们往往起首想到二氧化碳、甲烷以致氟利昂等可以或许加重年夜气温室效应的温室气体。许多人不知道，年夜气中还有存于一类可以按捺天气变暖的物资。而人类扩张农田等举动，可能于客不雅上致使年夜气中“降温物资”削减，进而加重全世界天气变暖。 2025-08-14 10:24 AI+景象形象，需依法促成及规范 党的二十届三中全会明确提出，成立人工智能安全羁系轨制，完美天生式人工智能成长及治理机制。这就要求咱们对峙兼顾高质量成长及高程度安全，把立异作为第一动力、把安全作为底线要求、把普惠作为价值寻求，踊跃融入“人工智能+”步履，鼓动勉励及促成人工智能景象形象运用办事立异成长，前瞻应答人工智能技能运用带来的危害挑战。 2025-08-14 03:50 波浪变身“挪动充电宝” 广东珠海以南海疆，一座银灰色的三角形装配随波升沉。这里是我国自立研发的全世界首台兆瓦级漂浮式海浪能发电装配“南鲲号”，日均发电量可达1万千瓦时，能满意约1500户家庭一天的用电需求。 2025-08-13 10:02 极度高温致使热带鸟类数目急剧降落 研究发明，于1950年至2020年间，极度高温的加重致使热带地域陆栖鸟类的品貌降落了25%至38%。研究职员以地球生命力数据库中的全世界陆栖鸟类种群数据作为研究出发点，未包括水鸟及海鸟。 2025-08-13 10:01 科学家构开国际最年夜范围原子量子计较体系 中性原子系统因优秀的扩大性、高保真器量子门、高并行性及肆意的毗连性，成为极具潜力的量子计较及量子模仿平台。审稿人高度评价这项研究事情，认为这一事情是原子相干量子物理范畴于计较效率及试验可行性方面的一次庞大奔腾。 2025-08-13 10:01 应答多种窘境，植物自有“妙计” “植物怎样整合繁杂情况旌旗灯号是深切理解植物保存聪明的要害，也是创制兼具营养高效使用与窘境抗性的将来作物新品种的理论基础。储成才团队信赖，跟着研究的深切，将来会有更多基在植物“保存聪明”的作物新品种呈现，让农业更高效、更环保。 2025-08-13 10:01 我国野生亚洲象种群连结康健繁衍态势 8月12日是世界年夜象日。记者从国度林业及草原局亚洲象研究中央相识到，从最新一线监测数据看，我国野生亚洲象象群交流频仍、种群布局不变、生养率稳步晋升、 2025-08-13 03:45 加载更多-三木SEO-