近日，中國農業科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創新團隊與作物科學研究所等國內科研單位合作，采用基因編輯等方法，快速創制出對白葉枯病和細菌性條斑病具有廣譜抗性的水稻新種質，為水稻抗病生物育種提供了新策略。相關研究成果發表在《植物生物技術》（ Plant Biotechnology Journal ）上。
廣譜抗性新種質（左）與對照水稻在溫室小區的生長情況。中國農科院供圖
白葉枯病和細菌性條斑病是全球水稻生產中分布最廣、危害最嚴重的兩種細菌病害，優質稻品種南粳46對這兩種病害具有中等抗性。
為了快速提升南粳46的抗性，研究人員采用靶向設計和基因敲入技術，將人工設計外源DNA片段精準插入南粳46的xa23基因啟動子區，成功創制純合插入突變體N46(Xa23R)株系。
在正常環境中，該株系植株正常生長發育；一旦受到白葉枯病和細菌性條斑病侵染，該株系攜帶的Xa23基因就被激活表達。抗性測試表明，新種質對中國、日本、菲律賓的20個白葉枯標準菌株和中國水稻種植區新分離的30個流行菌株均表現出高抗；對細菌性條斑病標準菌株和中國水稻種植區新分離的28個菌株也表現出高抗，具有穩定、持久、復合、廣譜抗性等特點。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程和海南崖州灣種子實驗室項目等資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/pbi.14233
