中國水稻研究所發現防控稻田雜草新機制
來源：輝豐股份 發布時間：2018-03-26 瀏覽次數：8375 次
世界農(nong)化(hua)網中文網報道： 近(jin)日，中國水稻(dao)研究所和浙江大(da)學合作揭示(shi)了(le)稗草(cao)通過基(ji)因簇合成防御(yu)性次(ci)生代謝化(hua)合物，用于與(yu)水稻(dao)競爭(zheng)和抵(di)御(yu)稻(dao)田(tian)病菌的遺(yi)傳(chuan)機制(zhi)，為水稻(dao)C4育種提供了(le)一個重(zhong)要基因(yin)遺傳資源。該研究(jiu)成果(guo)在(zai)線發表于《自然(ran)-通訊（Nature Communications）》。
稻田稗草（E. crus-galli）被(bei)認為是全球(qiu)最嚴重的(de)雜草(cao)之一。稗草(cao)與水稻(dao)均屬于(yu)禾(he)本(ben)(ben)科，兩者生長期、株型等(deng)生物學(xue)特性(xing)極為相似，為水田(tian)中最難防(fang)除的(de)伴生性(xing)雜草(cao)。稻(dao)田(tian)除草(cao)目前主要依賴于(yu)化學(xue)除草(cao)劑。大量除草(cao)劑的(de)使用不僅污(wu)染環境(jing)，還(huan)增加生產成本(ben)(ben)和(he)稗草(cao)的(de)抗藥性(xing)。因此，選育具有抑制稗草(cao)作(zuo)用的(de)“綠(lv)色水稻”是(shi)減少化(hua)學除草劑使(shi)用(yong)的(de)重要方式(shi)。植(zhi)物化(hua)感作(zuo)用(yong)是(shi)指(zhi)植(zhi)物向環境釋放特定的(de)防御性化(hua)學物質(zhi)，從而影響(xiang)鄰近植(zhi)物生(sheng)長的(de)效應。化(hua)感也是(shi)水(shui)稻和雜草互作(zuo)的(de)主要方式(shi)之一，水(shui)稻-稗(bai)草(cao)之間可以自身合成(cheng)并釋放化學物質來相互抑(yi)制生長。該(gai)研(yan)究(jiu)表明，稗(bai)草(cao)可以合成(cheng)異羥肟酸類次生代(dai)謝產物丁(ding)布（DIMBOA）的(de)三個基因簇，具(ju)有抑制水(shui)稻生(sheng)(sheng)長的(de)作用。同樣，稗草還能合(he)成次(ci)生(sheng)(sheng)代謝產(chan)物(wu)稻殼素（momilactone）的(de)基因簇(cu)，具有抵御稻瘟菌等病(bing)菌生長(chang)能力。這是(shi)研(yan)究人員首次(ci)了(le)解到稗草會利用(yong)基因簇(cu)的(de)遺傳機制合成這些化(hua)合物與水稻競爭(zheng),從而起化感(gan)作用。研(yan)究還發(fa)現細胞色素(su)（CYP450）和谷胱甘肽(tai)巰基(ji)轉(zhuan)移酶（GST）基因(yin)具有解毒功能(neng)，以(yi)非靶標抗(kang)性機制，直接(jie)參與(yu)雜(za)草除草劑抗(kang)性的進(jin)(jin)化。利用化感作用進(jin)(jin)行雜(za)草防控將是(shi)農(nong)業可持續發展的關鍵技術之一。
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