水稻与稻粒黑粉病菌互作分子机制研究进展
2021-11-06蒋钰琪舒新月郑爱萍王爱军
生物技术通报 2021年9期
关键词:水稻
蒋钰琪 舒新月 郑爱萍 王爱军
(四川农业大学农学院,成都 611130)
水稻不育系在高产优质杂交稻选育中发挥关键作用,是水稻高产的关键种质资源[1-2]。稻粒黑粉病由担子菌门真菌Tilletia horrida侵染引起,主要危害水稻不育系花器官[3-4],在世界杂交稻制种田中广泛分布。该菌厚垣孢子抗逆性强,在土壤和寄主种子中可长时间存活[5]。当环境条件适宜时,厚垣孢子萌发产生弹射能力较强的针状或香蕉状次生担孢子侵染寄主[6],随后在颖壳内产生大量的黑色粉状冬孢子影响水稻产量与质量[7-8]。以往认为该病发病率较低,对水稻生产影响有限,并未引起足够的重视[9-11]。目前,为了提高杂交稻制种产量,新选育的不育系柱头外露率增加,为稻粒黑粉病菌侵染提供了有利的宿主条件,导致该病害发生率逐年加重,已演变为威胁杂交稻高产优质的主要病害之一[12-13]。因此,研究稻粒黑粉病菌与寄主互作机制,进一步防控该病害的发生,对保障粮食安全生产具有重要的意义。
自Takahashi[14]于1896年报导稻粒黑粉病以来,国内外学者先后就其侵染细胞学开展了一系列研究[15-17],然而稻粒黑粉病菌与水稻互作机制研究较少,尤其是稻粒黑粉病抗性基因尚未见报道。本文综述了近年来稻粒黑粉病菌侵染过程、基因组学以及与水稻分子互作的最新进展,并提出了下一步研究的重点方向。以期为解析稻粒黑粉病菌致病机制、挖掘潜在的抗性基因;进一步通过分子育种手段培育抗病水稻不育系新材料奠定一定的理论基础,保障水稻产业的可持续发展。……
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