新京報(bào)訊(記者周懷宗)稻瘟病是如何發(fā)生的,?全球升溫是否會(huì)改變稻瘟病的發(fā)生機(jī)制,?近日,,記者從中國水稻研究所獲悉,,該所生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室水稻-病原菌互作團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究,揭示了溫度影響稻瘟病發(fā)生的機(jī)制,,為科學(xué)應(yīng)對未來氣候變化,,有效防控稻瘟病的發(fā)生提供了理論依據(jù)。2月23日,,相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《分子植物(Molecular Plant)》,。
暖溫降低茉莉酸調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)抗性增強(qiáng)水稻稻瘟病菌感染的模式圖。中國水稻研究所供圖
植物病害的發(fā)生,、發(fā)展到流行,,取決于病原、寄主植物和環(huán)境因素三要素的綜合作用,,其中溫度是最重要的環(huán)境因素之一,。據(jù)介紹,稻瘟病是由絲狀子囊真菌侵染引起的,,是水稻最嚴(yán)重的病害之一,,位居植物十大真菌病害之首。多年的田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),,在24℃-26℃及以下溫度時(shí),,稻瘟病容易流行,但當(dāng)溫度達(dá)到28℃-30℃及以上溫度時(shí),,稻瘟病的發(fā)生顯著減少,,其具體原因一直未知。
該研究利用水稻-稻瘟病菌系統(tǒng),,解析了溫度調(diào)控植物抗病原真菌的機(jī)制,,結(jié)果顯示,22℃時(shí)茉莉酸合成減少,,導(dǎo)致水稻基礎(chǔ)抗性降低,,稻瘟病菌侵染增強(qiáng),;而在28℃條件下,稻瘟病菌誘導(dǎo)茉莉酸的合成,,并激活茉莉酸信號途徑,,提高了水稻對稻瘟病的基礎(chǔ)抗性水平,抑制稻瘟病的發(fā)生,。進(jìn)一步試驗(yàn)表明,,施用茉莉酸甲酯是溫暖環(huán)境下提高稻瘟病抗性的有效策略。
22℃促進(jìn)稻瘟病的發(fā)生,。A.多個(gè)水稻品種在22℃時(shí)稻瘟病發(fā)生比28℃嚴(yán)重,;B.葉鞘侵染實(shí)驗(yàn)表明,接種48小時(shí)后,,22℃稻瘟病菌的侵染菌絲擴(kuò)展快于28℃,。綠色熒光所示為稻瘟病菌侵染菌絲。中國水稻研究所供圖
科研人員表示,,全球氣溫升高是未來幾十年氣候變化的一個(gè)重要趨勢,,可能改變病害的流行區(qū)域、發(fā)生時(shí)間并導(dǎo)致新致病菌株和病原菌的流行,。因此,,研究溫度調(diào)控植物免疫反應(yīng)的機(jī)理,對未來防控各種植物病害的發(fā)生尤為重要,。
新京報(bào)記者周懷宗