近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队在水稻抗病育种领域取得突破。他们研发的“基因聚合”技术，成功将基础免疫关键基因与抗病基因相结合，培育出兼具广谱抗病性且不影响生长发育的水稻新材料，为破解作物抗病与高产的矛盾提供了全新解决方案。相关研究成果已发表于《科学通报英文版（Science Bulletin）》。

  在农业生产中，水稻病害一直是制约产量的“心腹大患”，稻瘟病、细菌性白叶枯病等病害常导致大幅减产。长期以来，育种学家们面临着一个两难困境：若让水稻过表达基础免疫关键基因，虽能增强其对多种病害的广谱抗性，却会导致植株生长缓慢、产量下降；而抗病基因介导的特异性免疫，虽能让水稻对特定病原小种产生完全抗性，适用范围却十分有限。

  针对这一难题，研究团队展开了深入探索。他们发现，水稻抗病蛋白Piz-t能够与基础免疫关键基因OsNPR1相结合，并促进其形成二聚体结构。这一结构正是平衡水稻抗病性与生长发育的关键所在——它既保留了抗病基因的特异性防御能力，又通过基础免疫基因的作用拓宽了抗病范围，同时有效避免了单一基因过表达带来的生长抑制问题。

  基于这一发现，研究人员采用杂交聚合技术，将过表达OsNPR1基因的水稻与携带Piz-t抗病基因的水稻进行杂交。最终培育出的水稻新材料表现亮眼：不仅持续保持对非亲和稻瘟菌小种的高抗性，对亲和稻瘟菌小种和细菌性白叶枯菌的抗病能力也显著增强，更重要的是，植株的生长缺陷得到了有效缓解，实现了抗病性与生长发育的协同优化。目前，团队已在水稻育种材料中成功创制出兼具广谱抗病性且不影响产量的新种质。

  这一成果为基础免疫基因和抗病基因聚合实现抗性改良提供了范例。据了解，该研究得到了国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金等项目的资助。（记者宋雅娟）