中国农业科研团队在小麦抗病研究领域取得突破性进展,成功锁定并验证了小麦赤霉病的核心“感病基因”,为全球小麦抗病育种提供了全新解决方案。该研究由农业基因组研究所牵头,联合多所高校历时三年完成,相关成果已发表于国际权威期刊《植物通讯》。
小麦赤霉病作为全球性重大病害,每年造成全球小麦减产超5%,且其产生的毒素严重威胁食品安全。传统抗病育种主要依赖2个已克隆的抗性位点,但面对病原菌快速变异,现有抗性资源逐渐失效。研究团队通过全基因组关联分析,在小麦4号染色体上定位到关键基因TaROD1,该基因如同“分子开关”,调控着小麦对赤霉病的易感性。
实验数据显示,利用CRISPR-Cas9技术敲除TaROD1后,突变体小麦对赤霉病的抗性提升达70%,同时对白粉病的抗性增强40%。更令人振奋的是,在连续两年的田间试验中,抗病小麦的株高、穗粒数、千粒重等核心农艺指标与常规品种无显著差异,彻底解决了抗病与高产的矛盾。这项发现不仅丰富了小麦抗病遗传资源库,更开创了“感病基因”靶向编辑的育种新范式。
据研究人员介绍,TaROD1基因通过调控小麦细胞壁降解酶的活性,影响病原菌的侵染效率。该基因的敲除不会触发植物应激反应,因此不会产生生长代价。目前团队已构建包含该基因的分子标记体系,可加速抗病新品种的选育进程,预计3-5年内将有首批抗病小麦品种进入区域试验。











