中國水稻研究所發現防控稻田雜草新機制
來源：輝豐股份 發布時間：2018-03-26 瀏覽次數：8371 次
世界農化(hua)網(wang)中文網(wang)報道： 近日，中國水(shui)稻(dao)研究(jiu)所和浙江(jiang)大學合作揭(jie)示了稗(bai)草通過基因(yin)簇(cu)合成(cheng)防(fang)御性次生代謝化(hua)合物，用于與水(shui)稻(dao)競爭和抵御稻(dao)田(tian)病菌的遺傳機(ji)制，為水(shui)稻(dao)C4育(yu)種提供了一(yi)個(ge)重要(yao)基(ji)因遺傳資(zi)源。該研究成果(guo)在線發表于《自然-通訊(xun)（Nature Communications）》。
稻田稗草(cao)（E. crus-galli）被認(ren)為是(shi)全球(qiu)最嚴重的(de)雜(za)草(cao)(cao)之(zhi)一。稗草(cao)(cao)與(yu)水稻(dao)均(jun)屬于(yu)禾本科，兩(liang)者生長期、株型等生物學(xue)特性(xing)極為相似，為水田中最難(nan)防除(chu)的(de)伴生性(xing)雜(za)草(cao)(cao)。稻(dao)田除(chu)草(cao)(cao)目前主要依賴于(yu)化學(xue)除(chu)草(cao)(cao)劑。大量除(chu)草(cao)(cao)劑的(de)使用不僅(jin)污染環(huan)境(jing)，還增加生產成本和稗草(cao)(cao)的(de)抗藥(yao)性(xing)。因此，選育具(ju)有(you)抑制稗草(cao)(cao)作(zuo)用的(de)“綠(lv)色水稻(dao)”是(shi)(shi)減(jian)少(shao)化學除草(cao)劑使用(yong)的重要方式。植物(wu)化感(gan)作用(yong)是(shi)(shi)指(zhi)植物(wu)向環境釋放特(te)定的防(fang)御性化學物(wu)質，從(cong)而影(ying)響(xiang)鄰近植物(wu)生長(chang)的效應(ying)。化感(gan)也(ye)是(shi)(shi)水(shui)稻和雜草(cao)互(hu)作的主要方式之一，水(shui)稻-稗(bai)草之間可以自身合(he)成并(bing)釋放化(hua)學物(wu)質來相互抑制生長。該(gai)研究表(biao)明，稗(bai)草可以合(he)成異羥肟酸類(lei)次生代(dai)謝產物(wu)丁布(bu)（DIMBOA）的三(san)個基因簇，具有抑制水(shui)稻生長(chang)的作用。同樣(yang)，稗草(cao)還(huan)能(neng)合成次生代謝產物稻殼素（momilactone）的(de)基(ji)因簇(cu)，具有抵御(yu)稻(dao)瘟菌等病(bing)菌生長能力。這(zhe)是研究人(ren)員首次了(le)解到稗草會利用(yong)基(ji)因簇(cu)的(de)遺傳(chuan)機制合成這(zhe)些化(hua)合物與水稻(dao)競爭,從(cong)而起化感作(zuo)用(yong)。研(yan)究還(huan)發現(xian)細(xi)胞色素（CYP450）和谷胱(guang)甘肽巰基轉移酶（GST）基因具(ju)有解(jie)毒功(gong)能，以非靶標抗(kang)性機制，直接參與雜草(cao)除(chu)草(cao)劑(ji)抗(kang)性的進(jin)化。利(li)用(yong)化感作用(yong)進(jin)行雜草(cao)防控將是農業可持(chi)續發展的關鍵技術之一(yi)。
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