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水稻“老病新發(fā)” 科學(xué)技術(shù)成功克隆“治病關(guān)鍵”

2021-01-18 10:21:43來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：水稻閱讀量：3560

導(dǎo)讀：白葉枯病的死灰復(fù)燃并非無法解決，而問題的關(guān)鍵在于一個(gè)基因的復(fù)制——持久抗病基因Xa7。

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】白葉枯病是一種真細(xì)菌引起的植物病狀，是我國(guó)水稻生產(chǎn)中的“三大危害”之一(剩下兩種為稻瘟病及紋枯病)。根據(jù)相關(guān)資料記載，水稻患白葉枯病之后，葉片及葉鞘上會(huì)出現(xiàn)半透明黃色小斑，并且隨著時(shí)間的推移、病狀會(huì)逐漸加重，病斑會(huì)逐漸加劇并在葉片上形成長(zhǎng)條狀的蒼白色、黃褐色病斑，終導(dǎo)致葉片大面積的枯死、植株倒伏、稻穗不實(shí)。而從結(jié)果上來看，直接影響就是造成水稻減產(chǎn)，一般白葉枯病的發(fā)生可造成20～30%的減產(chǎn)，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)可以叨叨減產(chǎn)50～60%，更嚴(yán)重的甚至可能絕產(chǎn)絕收。

　　事實(shí)上，白葉枯病曾在上世紀(jì)80年代之前給我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成過嚴(yán)重的打擊，而隨著生物學(xué)的發(fā)展以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的逐漸成熟，通過在水稻中引入Xa4、Xa21、Xa23等抗性基因，白葉枯病曾一度得到過控制，但是這種控制只是暫時(shí)的。受到近年來環(huán)境以及氣候的變化，白葉枯病菌不斷變異，從而使得白葉枯病發(fā)生了“進(jìn)化”，水稻的抗病性也開始出現(xiàn)了衰退的情況。

　　當(dāng)然白葉枯病的死灰復(fù)燃并非無法解決，而問題的關(guān)鍵在于一個(gè)基因的復(fù)制——持久抗病基因Xa7。

　　Xa7是一種白葉枯病菌抗性持久的明星基因，但是由于其基因序列的特殊性，長(zhǎng)久以來一直沒有很好的辦法去復(fù)制它。不過就在近日，我國(guó)的科學(xué)家成功的克隆了Xa7，為未來水稻長(zhǎng)期防控白葉枯病打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而在這項(xiàng)技術(shù)收獲突破的背后，自然是我國(guó)科研學(xué)者付出的心血，但是除此之外，我們也不能忘了科學(xué)技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)科研設(shè)備推陳出新為該項(xiàng)目提供的重要硬件條件。

　　而這又涉及到一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展——基因組學(xué)。基因組學(xué)屬于生命科學(xué)中重要的一個(gè)分支，其目的是探究生物的遺傳密碼，從而從根本上解決一些生命科學(xué)上的難題。而水稻作為超半數(shù)人賴以生存的口糧，自然也成為了這個(gè)學(xué)科中重要的研究對(duì)象之一。事實(shí)上不只是白葉枯病的防治，長(zhǎng)久以來涉及到水稻的基因研究其實(shí)非常多，目的包括讓它更高產(chǎn)、更美味、更安全。

　　想要做到這些，就需要對(duì)水稻原有的12條染色體有充足的了解，這又涉及到了一項(xiàng)技術(shù)——基因測(cè)序。基因測(cè)序其實(shí)是基因組學(xué)中重要得一個(gè)環(huán)節(jié)，而在過去的發(fā)展歷程上，基因測(cè)序儀也經(jīng)歷了多次的革新，如今用于基因測(cè)序的儀器已經(jīng)是生命科學(xué)研究中重要的工具之一了。

　　事實(shí)上，通過基因?qū)用鎯?yōu)化水稻的過程目前仍在繼續(xù)，抗病基因的成功復(fù)制，只是用科學(xué)技術(shù)優(yōu)化水稻育種道路上的一小步，但是可以確信的是，隨著技術(shù)的逐漸成熟，在未來，我們所能吃到的更好吃更安全的大米。

　　(本文參考資料來源：科技日?qǐng)?bào))

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