本報(bào)訊 中國(guó)水稻研究所和浙江大學(xué)共同開(kāi)展研究并取得重要進(jìn)展,獲得了稻田稗草基因組,揭示了稗草通過(guò)基因簇合成防御性次生代謝化合物,用于與水稻競(jìng)爭(zhēng)和抵御稻田病菌的遺傳機(jī)制,并為水稻C4育種提供了一個(gè)重要基因遺傳資源。近日,相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。
該研究表明,稗草可以合成異羥肟酸類次生代謝產(chǎn)物丁布(DIMBOA)的三個(gè)基因簇,具有抑制水稻生長(zhǎng)的作用。同樣,稗草還能合成次生代謝產(chǎn)物稻殼素(momilactone)的基因簇,具有抵御稻瘟菌等病菌生長(zhǎng)能力。這是研究人員首次了解到稗草會(huì)利用基因簇的遺傳機(jī)制合成這些化合物與水稻競(jìng)爭(zhēng),從而起化感作用。研究還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素(CYP450)和谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶(GST)基因具有解毒功能,以非靶標(biāo)抗性機(jī)制,直接參與雜草除草劑抗性的進(jìn)化。利用化感作用進(jìn)行雜草防控將是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。