高濕環境下水稻容易“感冒”研究發現濕度調控稻瘟病發病機理

轉自：中國科技網

洪恒飛 寇艷君科技日報記者 江耘

10月18日，記者從中國水稻研究所獲悉，該所水稻有害生物防控技術創新團隊利用水稻-稻瘟病菌系統解析環境濕度調控稻瘟病發生的機制，揭示了稻瘟病在高濕環境下更易發生的分子機理。相關研究成果近日發表于學術期刊《植物細胞和環境》上。

環境濕度影響稻瘟病發生的模型圖。中國水稻研究所供圖

稻瘟病是水稻最嚴重的病害之一。植物多種病害如稻瘟病、紋枯病、稻曲病、小麥赤霉病及玉米葉斑病等的發生和流行都需要高濕環境。因此，解析濕度調控病原菌致病力和作物免疫反應的機理對作物病害的防控具有重要的理論意義和應用價值。

稻瘟病菌的分生孢子借風雨傳播到稻株上，吸水后萌發形成重要的侵染結構附著胞，附著胞推動侵染栓進入水稻細胞分化形成侵染菌絲，大約7天后擴展為典型的稻瘟病斑。該團隊成員、中國水稻研究所助理研究員邱結華介紹道。

團隊研究結果表明，在低濕條件下，稻瘟病菌分生孢子無法形成附著胞，從而喪失侵染水稻的能力；在高濕條件下確保稻瘟病菌附著胞形成后再轉入低濕環境，水稻乙烯信號途徑基因EIN2和EIL1等被稻瘟病菌顯著誘導表達，會激活乙烯介導的基礎抗性，水稻對稻瘟病的抗性從而增強；而在高濕條件下，稻瘟病菌的分生孢子吸水萌發形成附著胞，與此同時，水稻乙烯信號途徑相關基因不能有效被稻瘟病菌誘導表達，水稻基礎抗性降低，最終導致水稻更易感染稻瘟病。

邱結華表示，科研團隊進一步試驗發現，施用乙烯利（乙烯類似物）是提高高濕條件下水稻對稻瘟病抗性的有效策略。此次研究發現為應對全球氣候變化及極端天氣頻發有效防控稻瘟病提供了重要理論基礎。

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