研究小组希望消除水稻中的危险植物病害

大米是世界上最贫穷和营养最弱的人们的第一大主食。世界上每天有超过一半的人口吃米饭。在撒哈拉以南非洲地区，稻米是增长最快的食物来源，提供的卡路里比其他任何作物都多。对粮食安全的一项危险威胁是稻米黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv)引起的稻瘟病。稻(Xoo)。仅在印度，每年由细菌性疫病造成的损失估计为36亿美元。Xoo可能破坏小农的整个年度收成，使他们的粮食供应，收入和土地所有权受到威胁。

健康农作物旨在为这些农民提供有效的工具，以抗击细菌性疫病，从而从长远角度消除这一流行病。该联盟由三大洲的六个研究机构组成。

那么，团队如何控制细菌?密苏里大学的杨冰博士解释说：“我们通过防止有害的Xoo细菌劫持植物的食物资源来限制其分裂的能力，” 为了理解这一点，他们利用了Xoo细菌如何获取宿主营养的知识。一旦致病变种感染了水稻，它分泌的蛋白质，即所谓的TAL效应，入粳米细胞。TAL效应子打开宿主的SWEET基因，然后从水稻细胞输出糖并将其提供给存在于细胞壁空间中的细菌。这样细菌就会有足够的资源繁殖。

越南沙巴的水稻梯田：水稻是世界上最重要的粮食作物，对亚洲和非洲的营养尤其重要。在这些国家，大米通常由小农种植。如果它们的田地被细菌性疫病感染，它们的生存将受到威胁。图片来源：HHU /莎拉·施密特(Sarah M. Schmidt)

一些水稻品种对某些特定类型的Xoo细菌具有抗性。研究小组先前确定这些变种包含SWEET启动子的变体，这些变体不允许细菌TAL效应子结合。从本质上讲，植物改变了锁，因此细菌无法激活SWEET转运蛋白并操纵糖的转运以实现自身利益。

反过来，细菌也可以适应：不同的Xoo菌株具有不同的密钥。一方面，Xoo菌株在开发新钥匙，另一方面在抗​​性水稻品种上改变了锁，之间存在一场竞赛。该联盟在SWEET启动子中确定了六个攻击点。项目负责人Wolf B. Frommer说：“有了这里的知识和开发的工具，我们开发新抗药性的速度至少可以和细菌可以开发新关键的速度一样快。”

在《自然生物技术》杂志的两个背对背出版物中，“ 健康作物”展示了从世界各地收集的两个流行水稻品种的一系列变种，它们对大量引起细菌性枯萎病的Xoo菌株具有抗性。它还描述了Sweetr-Resistance试剂盒，该试剂盒能够快速表征新细菌菌株，从而设计出一种长期且针对性强的新抗药性部署策略，从而从长远来看也可以战胜该疾病。亚洲和撒哈拉以南非洲地区的研究人员。

IRD小组负责人Boris Szurek博士说：“我们使用最先进的工具，在病原体与水稻的竞争中领先一步。”

IRRI小组负责人Ricardo Oliva博士说：“现在是从事抗病水稻育种的激动人心的时刻。我们的研究结果为根除严重影响依赖小农户生活的疾病铺平了道路。赖以生存的稻米。现在，领先敌人一步，甚至有可能超越敌人。”