白葉枯病和細(xì)菌性條斑病是全球水稻生產(chǎn)中分布最廣、危害最嚴(yán)重的兩種細(xì)菌病害，水稻受害后，葉片干枯，癟谷增多、千粒重降低，一般減產(chǎn)達(dá)10%－30%，嚴(yán)重的減產(chǎn)達(dá)60%以上，甚至顆粒無(wú)收。

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與作物科學(xué)研究所等國(guó)內(nèi)科研單位合作，采用基因編輯等方法，快速創(chuàng)制出對(duì)白葉枯病和細(xì)菌性條斑病具有廣譜抗性的水稻新種質(zhì)，為水稻抗病生物育種提供了新策略。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》上。

南粳46稻種是我國(guó)重要的雜交水稻品種之一,具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)。但南粳46對(duì)白葉枯病和細(xì)菌性條斑病兩種病害只具有中等抗性。

為了快速提升南粳46的抗性，研究人員采用靶向設(shè)計(jì)和基因敲入技術(shù)，將人工設(shè)計(jì)外源DNA片段精準(zhǔn)插入南粳46的xa23基因啟動(dòng)子區(qū)，成功創(chuàng)制純合插入突變體N46(Xa23R)株系。

在正常環(huán)境中，該株系植株正常生長(zhǎng)發(fā)育；一旦受到白葉枯病和細(xì)菌性條斑病侵染，該株系攜帶的Xa23基因就被激活表達(dá)?？剐詼y(cè)試表明，新種質(zhì)對(duì)中國(guó)、日本、菲律賓的20個(gè)白葉枯標(biāo)準(zhǔn)菌株和中國(guó)水稻種植區(qū)新分離的30個(gè)流行菌株均表現(xiàn)出高抗；對(duì)細(xì)菌性條斑病標(biāo)準(zhǔn)菌株和中國(guó)水稻種植區(qū)新分離的28個(gè)菌株也表現(xiàn)出高抗，具有穩(wěn)定、持久、復(fù)合、廣譜抗性等特點(diǎn)。

該研究得到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程和海南崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目等資助。