文献解读 | 中国农科院植保所发现单碱基突变增强水稻对根结线虫的抗病性

近日，中国农业科学院植物保护研究所联合西南大学在《Nature Communications》发表研究，发现水稻根结线虫感病基因OsRsf1通过启动子区单碱基自然变异，大幅提升了水稻对根结线虫的抗病性。背景：根结线虫严重危害水稻等农作物，现有抗性资源有限。研究目的：鉴定水稻中控制根结线虫抗性的关键基因及自然变异，解析其分子机制。结论：该研究对近400份水稻种质资源进行系统抗性鉴定，克隆了感病因子OsRsf1，发现其启动子区TATA-box中TATATAA（HapA）突变为TATATAG（HapG）的单碱基变异显著降低了基因表达活性，从而增强了水稻防御能力。转录因子Myb44正向调控OsRsf1，敲除Myb44的突变体抗性增强；敲除OsRsf1的突变体在抗病性和减少产量损失方面表现优异。拟南芥中OsRsf1直系同源基因AtRsf1的突变体也增强了对根结线虫的抗性，表明该抗病机制在单子叶和双子叶植物中保守。该研究为抗线虫作物育种提供了重要靶标基因。