水稻双效抗稻瘟病Pigm的抗病机制

水稻广谱与持久抗稻瘟病基因位点Pigm的抗病机制

最近在第一时间观看了《科学》杂志在线发布的消息：何祖华领导的研究团队与多位合作者共同努力完成的关于水稻实现广谱抗病的新突破的研究成果为'Epigenetic regulation of antagonistic receptors关联着水稻实现抗病性的同时保持产量平衡'

从我国农家品种育种材料的来源中筛选鉴定出一个广谱持久抗病的新性遗传位点Pigm。该位点由多个NBS-LRR抗病基因家族构成，并仅含两个功能型蛋白PigmR和PigmS。其中，PigmR广泛地在水稻叶片、茎秆以及穗部组织中形成表达结构，并通过相互作用形成同源二聚体发挥抗病作用；然而这种作用会抑制水稻的千粒重及产量水平。相比之下，在花粉发育过程中特异性地表现出高表达水平的同时，在叶片和茎秆等易受病害侵染部位则表现很低的表达量；尽管如此它却能显著提高水稻结实率从而抵消了对产量的影响。值得注意的是尽管PigmS蛋白具有与PigmR竞争结合的能力但其低水平表达为病原菌提供了一个避难所降低了其对PigmR诱导致病的压力进而削弱了对这一抗病性状的进化选择压力因此该位点赋予水稻持续稳定的抗病特性；基于上述特征通过有选择地利用该遗传位点改良品种能够实现既保持广谱持久抗病性又不失原有的高产量目标

PigmR在水稻各组织中的表达能力均较低，在花粉及花絮组织中表现出较高水平，在其他组