王国梁研究团队阐述作物免疫与产量性状的平衡



10月13日,Cell子刊Trends in Plant Science杂志在线发表了我所王国梁研究团队题为“Balancing Immunity and Yield in Crop Plants”的综述文章。该文章从交互作用和动态平衡等角度阐述了作物免疫与产量性状平衡的最新研究进展,并对培育高产高抗新品种提出展望。

抗病性和产量是作物重要的农艺性状。作物病害往往造成巨大的产量损失,提高作物抗病性对粮食安全具有重要意义。然而,高抗品种在有效控制病害发生的同时,常伴随着自身生长受损和产量降低。该综述从植物免疫和生长信号通路的交互作用机制入手,讨论了植物激素和转录因子在植物生长和免疫平衡上的研究进展,重点阐述和总结了免疫受体在作物免疫和产量性状平衡的最新进展,并以抗病蛋白的翻译水平精准控制等研究为基础对培育高产高抗作物新品种进行了展望。最后,该综述提出了一系列有待进一步研究的关键科学问题:

抗病性引起的产量损失如何在作物不同遗传背景和不同环境中准确评价?

病原菌侵染过程中植物体内能量分配的调控机制?尤其是代谢产物的调控机制。

植物激素和转录因子在减少抗病基因导致的产量损失上的作用机制?

是否存在其它与TBF1类似精准调控抗病蛋白翻译进而创制广谱抗病但不影响作物产量的调控元件?

是否可以通过精确控制抗病基因表达量平衡作物的抗病性和产量性状?

在作物品种选育过程中影响抗病性和产量性状平衡的主要调控基因有哪些?

植物生物群落对提高作物抗病性和产量性状的影响?

宁约瑟副研究员是文章的第一作者,王国梁研究员和刘文德研究员为文章通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科协青年托举人才项目和中国农科院植保所科技创新工程重大成果培育计划创新基金的资助。

原文链接:http://www.cell.com/trends/plant-science/fulltext/S1360-1385(17)30206-6

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