水稻地方品种抗恶苗病新资源挖掘：从表型到基因表达的多维解析

《Cereal Research Communications》：Unraveling the novel sources of resistance in rice landraces against an emerging bakanae disease through phenotypic, biochemical, and gene expression studies

印度研究人员为应对由Fusarium fujikuroi引起的恶苗病对水稻生产的威胁，开展了针对927份水稻地方种质的抗性筛选研究。通过连续两年表型鉴定、生化分析（PAL、β-1,3-glucanase等）及qPCR验证，成功鉴定出编号465304和513704的种质具有显著抗性，表现为病原菌特异性基因低拷贝数和防御基因（pvpal、pvch5b等）高表达。该研究为抗病育种提供了宝贵资源。

　　

在全球范围内，水稻是一种主粮作物，其需求量每年都在稳步增长。然而，水稻生产正日益受到生物胁迫的威胁，其中主要由藤仓镰孢菌（Fusarium fujikuroi）引起的恶苗病构成了重大挑战，导致包括印度在内的主要水稻生产国产量持续损失。在本研究中，研究人员在连续两年（2021-2022）的雨季（Kharif season，六月至十一月）期间，通过在人工控制环境和田间条件下，对927份水稻地方品种进行了恶苗病抗性筛选。基于表型评估，筛选出二十个表现出不同抗性程度的基因型，并在克什米尔和新德里两地进行了进一步确认，同时被选作后续研究。对所选基因型进行了生化指标分析，包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）、β-1,3-葡聚糖酶（β-1,3-glucanase）、几丁质酶（chitinase）和过氧化氢酶（catalase）。从这些基因型中，进一步筛选出酶活性较高的个体，并利用藤仓镰孢菌特异性标记（GenBank登录号KY953210）评估了病原菌定殖情况。同时，对防御相关基因（pvpal, pvch5b, catalase）进行了相对基因表达量分析。基于qPCR结果，研究人员鉴定出地方品种编号465304和513704对恶苗病具有抗性，其表现为病原菌特异性基因的拷贝数显著较低，而防御相关基因的表达水平则较高。因此，这些被鉴定出的抗性地方品种可用于恶苗病抗性育种计划，以开发抗恶苗病水稻品种并有效管理该病害。