我校潘庆华课题组阐明Pib相关水稻品种稻瘟病抗性丧失的分子机制

6月25日，我校亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室潘庆华教授课题组在国际学术期刊 《Scientific Reports》 在线发表了题为“Function and evolution of Magnaporthe oryzae avirulence gene AvrPib responding to the rice blast resistance gene Pib” (http://www.nature.com/srep/2015/150625/srep11642/full/srep11642.html) 的学术论文。该杂志是自然出版集团（Nature Publishing Group）旗下新兴且影响力日增的一个开放性综合刊物。该研究由此课题组独立完成。

众所周知，上世纪六十年代由国际水稻研究所引进的稻瘟病抗病基因Pib是华南地区其后30年的主要抗源，育成了特青及特香占等多个骨干品种。但是，这些品种推广种植若干年后都导致其抗性丧失。人们一直期待通过克隆与之产生“基因对基因”（gene-for-gene）相互作用的、稻瘟病菌无毒基因AvrPib来阐明其抗性丧失的分子机制。

该课题组利用正、反向遗传学技术，克隆并确认了AvrPib的功能；通过群体遗传学技术，描述了该基因在我国不同稻作区稻瘟病菌群体中的遗传结构特征；通过比较基因组学技术，明确了该基因在不同稻瘟病菌群体中的等位性变异及其比例；通过进化生物学技术，验证了该基因在不同稻瘟病菌群体中的突变途径；通过基因表达技术，明确了该基因不同等位基因的表达方式。综合上述结果，该研究推断，发生于稻瘟病菌无毒基因AvrPib的转座子插入（81.7%）、部分缺失（11.1%）、完全缺失（6.7%）以及点突变（0.6%）是导致Pib相关水稻品种稻瘟病抗性丧失的主要原因。

值得指出的是，Pib是1996年被日本实验室克隆的第一个稻瘟病抗病基因，此后30年包括日本、美国、法国以及国内的多个实验室都致力于分离、克隆其对应的无毒基因AvrPib。该课题组能够在激烈的国际竞争中独力而胜，得益于其长期、系统且独具特色的学术积累。在国际植物病理学研究领域中，该课题组还是为数不多的能够在寄主植物和病原菌两方面都有所作为的研究团队。（文／亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室）

（责任李敏）