基于植物抗毒素含量的水稻抗病育种新策略：5,10-二酮-蓖麻烯（DKC）与白叶枯病抗性关联研究

为解决水稻白叶枯病抗性育种中基因垂直抗性的局限性，来自中国江苏的研究团队通过LC-MS技术定量分析10个水稻品种（含8个主栽品种及ZH11、NP）在茉莉酸甲酯（MeJA）诱导下的5,10-二酮-蓖麻烯（DKC）积累水平，发现DKC含量与白叶枯病抗性呈正相关。转录组分析揭示抗性品种NG9108中CPS2、CPS4等二萜类植物抗毒素合成基因显著上调，为抗病育种提供了新型分子标记策略。

　　

由黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)引发的水稻白叶枯病对全球粮食安全构成严峻挑战。当前抗病品种选育主要依赖抗性基因，但基因垂直抗性导致防治效果受限。一项创新性研究通过液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)检测发现，经茉莉酸甲酯(MeJA)处理后，10个水稻品种中蓖麻烯型二萜类植物抗毒素5,10-二酮-蓖麻烯(DKC)的积累水平存在显著差异。值得注意的是，DKC含量与田间白叶枯病抗性呈明确正相关。

在分子机制探索中，高抗品种NG9108与感病品种MN1332的转录组对比显示，NG9108中二萜合成关键基因蓖麻烯合酶CPS2和CPS4表达量显著上调。这种差异直接影响了二萜类植物抗毒素的生物合成能力，为解释品种间抗性差异提供了新视角。该研究不仅证实植物抗毒素代谢网络在水稻免疫防御中的核心作用，更开创性地提出将DKC含量作为分子标记应用于抗病育种筛选体系，为应对日益严峻的病害威胁提供了可操作性强的解决方案。