稻瘟病又名稻熱病、火燒瘟、叩頭瘟等，是由稻瘟菌引起的、發(fā)生在水稻的一種病害。稻瘟病在水稻整個生育期中都可發(fā)生，為害秧苗、葉片、穗、節(jié)等，分別稱為苗瘟、葉瘟、穗瘟和節(jié)瘟。

稻瘟病分布遍及世界稻區(qū)，是稻作生產(chǎn)中的主要病害，其中以亞洲、非洲稻區(qū)發(fā)病為重。尋找有效的防治方法成為了科學家們的重要任務。

利用抗病基因防治該病害是最為經(jīng)濟、有效、環(huán)保的方法。近日，中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊聯(lián)合江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所，從水稻上鑒定到一個稻瘟病廣譜抗性新基因Pijx，并解析了其調(diào)控水稻全生育期廣譜抗性的分子機理。相關研究成果發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

Pijx基因調(diào)控水稻稻瘟病抗性的分子機制

在這項研究中，科研人員通過全基因組關聯(lián)分析，在水稻第12號染色體上鑒定到一個與稻瘟病抗性相關的新基因Pijx，該基因具有全生育期廣譜抗性。這意味著含有這個基因的水稻品種可以有效抵抗稻瘟病的侵害。

進一步，科研人員發(fā)現(xiàn)，Pijx蛋白與ATP合成酶β亞基有相互作用，并可以促進其泛素化降解。當Pijx蛋白與ATP合成酶β亞基相互作用時，會激活呼吸爆發(fā)氧化酶的活性，誘導活性氧爆發(fā)，從而使水稻株系獲得抗性。

該研究還通過將Pijx基因與稻瘟病廣譜抗病基因Piz-t聚合，創(chuàng)制了具有更高穗瘟抗病水平的聚合株系。這種聚合株系在水稻生產(chǎn)上具有很高的潛在應用價值。