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　　此前，陈学伟团队挖掘了对稻瘟病的新型广谱高抗的水稻遗传资源，并阐明了其分子机理。另外，他们还与中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队合作发现了水稻抗稻瘟病的一个关键因子IPA1，既能提高产量，又能提高稻瘟病抗性。这一机制打破了单个基因不可能同时实现增产和抗病的传统观念，也为高产高抗育种提供了重要理论基础和实际应用途径。

　　抗稻瘟病基因与病原菌之间的“斗争”向来是一个复杂过程。了解抗病机制，有利于更精准的调控基因发挥作用。

　　朱立煌解释道，当病原菌侵染含有抗病基因的植物细胞时，其所分泌出的特殊蛋白——效应子便会激发植物一系列的抗病反应，其中一个重要的反应过程是细胞过敏性坏死，“一部分细胞质自我牺牲，与病原菌‘同归于尽’，从而抑制它们生存”。

　　然而，基因多种多样，究竟是哪些基因在抗病过程中发挥主力作用？抗病基因究竟如何激发一系列抗病反应？我们了解得非常有限。

　　已有研究发现，编码NLR蛋白的抗病基因对植物免疫具有重要作用，它能引发对多种病原微生物以及昆虫的显性防卫反应，从而赋予植物对病原小种的免疫性。目前，在水稻中已鉴定出的有病原菌小种特异性的抗稻瘟病基因，绝大部分都是编码NLR蛋白的抗性基因。

　　近日，朱立煌团队解析的Pid3蛋白就是一种典型的NLR类抗稻瘟病基因，其直接激活下游防御反应的分子机理，有助于进一步阐明稻瘟病抗性反应的信号途径，为水稻的稻瘟病抗病性改良提供新的理论参考。

　　“但不同的抗稻瘟病基因直接激活的对象可能相同，也可能不同，还需要探索。”朱立煌说。

　　更新战斗“武器”

　　目前克隆的抗病基因基本已得到应用，并通过杂交和反复选择，获得了诸多总体品质较好的水稻品种。

　　陈学伟表示，事实上，育种家在选种过程中，在稻瘟病区的天然压力下，已筛选并培育了含抗稻瘟病基因的水稻品种，只是不知道具体哪个或哪些基因在起作用。而科学家们找到后，可加快这些抗病基因的应用进程和效率。

　　抗病基因的挖掘为分子设计育种提供了条件。然而，由于病原菌小种变化多端，使得不同水稻产区抗病基因也有选择性，找到针对性的有效抗病基因依然是待破解的难题。

　　“未来还会‘冒’出哪些稻瘟病菌小种？什么样的基因组合可尽量避免稻瘟病的发生？”朱立煌指出，尽管目前水稻新品种的稻瘟病基本得到控制，但还存在诸多值得思考的问题。

　　除此之外，解析病原菌致病机理，通过设计药物抑制关键的侵染过程，也是目前正在研发的防控手段。“并非每个地区的水稻都有好的遗传基础能够克服病害，有些地区病害过于严重时，会给广谱抗性基因造成太大‘压力’，水稻还是可能会生病。”陈学伟说。

　　在陈学伟看来，“稻瘟病菌是生物链中天然存在的生物，很难完全灭绝，我们要做的是通过研究和实践最大限度地防控和减少其危害。此外，病原菌的致病过程和机制不断进化，我们要找到斗争的有效‘武器’，并不断更新”。