本報訊 中國水稻研究所和浙江大學共同開展研究并取得重要進展,獲得了稻田稗草基因組,揭示了稗草通過基因簇合成防御性次生代謝化合物,用于與水稻競爭和抵御稻田病菌的遺傳機制,并為水稻C4育種提供了一個重要基因遺傳資源。近日,相關研究成果在線發表于《自然—通訊》。
該研究表明,稗草可以合成異羥肟酸類次生代謝產物丁布(DIMBOA)的三個基因簇,具有抑制水稻生長的作用。同樣,稗草還能合成次生代謝產物稻殼素(momilactone)的基因簇,具有抵御稻瘟菌等病菌生長能力。這是研究人員首次了解到稗草會利用基因簇的遺傳機制合成這些化合物與水稻競爭,從而起化感作用。研究還發現細胞色素(CYP450)和谷胱甘肽巰基轉移酶(GST)基因具有解毒功能,以非靶標抗性機制,直接參與雜草除草劑抗性的進化。利用化感作用進行雜草防控將是農業可持續發展的關鍵技術之一。