客观日本

日本研究阐明稻瘟病防治药剂效果下降的原因

2016年01月05日 科学家访谈

由日本国立研究开发法人农业生物资源研究所高辻博志(耐病性作物研究开发部门负责人)等人组成的研究团队近日发现,水稻的稻瘟病防治药剂在低温环境下防治效果会有所下降,这是由于"在低温环境下会产生一种特殊酶,从而阻碍可提高水稻抗病性的蛋白质发挥作用。"研究团队认为,如果栽培出无法生成这种酶的水稻,或将实现在低温环境下也可以对稻瘟病进行有效防治。

稻瘟病由稻瘟病菌引起,是水稻栽培过程中最严重的病害之一,。在低温多湿的条件下,水稻极易感染稻瘟病,因此在低温灾害发生时发生稻瘟病的情况较多。目前,预防稻瘟病的一种有效方法是喷洒能够提高水稻抗病性的诱抗剂,但在遭遇低温灾害时,喷洒诱抗剂的效果也有所下降,受害范围难以得到控制。并且,此前低温环境下药剂效果下降的原因也一直未能探明。

不过在迄今为止的研究中,有两点是明确的:一是提高水稻的抗病性所必需的基因会在诱抗剂的作用下激发活性;二是构成这种基因的蛋白质为了发挥抗病性,需要在蛋白质的特定氨基酸中增加磷酸,使其磷酸化。

由此研究团队开始就药剂效果下降的原因进行调查,结果发现,低温和水稻的激素脱落酸(ABA)会导致蛋白质无法完成磷酸化,并且在低温条件下,就会产生一种阻碍蛋白质磷酸化的酶。然而,若将制造这种酶的基因的活动控制在10%以下,那么即使在低温条件下,喷洒诱抗剂后稻瘟病菌也几乎不会出现增殖,叶部稻瘟病菌的增殖甚至不到普通水稻的百分之一。

研究团队目前正致力于让水稻无法产生这种酶,从而在低温环境下也能够发挥诱抗剂的功效,栽培出对稻瘟病具有较强抗病性的水稻。

日本研究阐明稻瘟病防治药剂效果下降的原因

阻碍磷酸化的酶(蛋白质)的基因得到抑制后,稻瘟病菌的增殖大幅下降。

新闻源
http://www.nias.affrc.go.jp/press/2015/20151117/full_text.pdf

文/CRCC编辑部 图片/转自新闻稿

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