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四川农业大学发表史上首篇Cell论文,研究团队和个人获1350万重奖!
爱因斯坦 2017-07-02
导语

该文实现了四川农业大学乃至整个西南地区高校在Cell 主刊发表论文的零突破。更为重要是,这项研究为攻克世界难题的稻瘟病构建了新路径。

6月30日,四川农业大学发出重奖鼓励科研创新,因水稻所陈学伟研究团队发现了对稻瘟病具有广谱持久抗性的水稻天然变异位点,为防治稻瘟病提供了全新路径, 学校对其进行了表彰,发出共计1350万元的奖励支持经费,并特聘李伟滔副研究员为教授二级岗,这是继80后教授李明洲之后学校里又一个搭上“连升三级” 职称特快车的科研人员。

陈学伟研究团队完成的学术论文——A natural allele of a transcription factor in rice confers broad-spectrum blast resistance(一个转录因子的天然变异赋予水稻对稻瘟病的广谱抗性),6月29日在国际顶尖学术期刊 Cell(细胞)上发表。该杂志2016年 SCI收录影响因子达30.41。该文实现了四川农业大学乃至整个西南地区高校在Cell 主刊发表论文的零突破。更为重要是,这项研究为攻克世界难题的稻瘟病构建了新路径。

▍研究成果为防治“水稻癌症”提供全新路径

据介绍,稻瘟病在业界被称为“水稻癌症”,可造成水稻大幅度减产,情况严重时,甚至减产可达30%~50%,甚至颗粒无收。

众所周知,稻瘟病在世界各水稻产区都会发生,甚至发生在水稻生长的各个环节。所以,稻瘟病的防治非常困难,一般只能靠施药或者使用抗病基因改良的种子。长期以来,科学家致力于发现不同的抗病基因,导入材料中形成具有抗性的水稻品种,但随着病源菌进化,抗病基因也需要不断迭代更新,不然就会失去作用。

经过多年的研究,陈学伟和李伟滔的研究团队发现了水稻天然变异位点——编码C2H2类转录因子的基因Bsr-d1的启动子,其作用正是可以有效提高对稻瘟病的抗病免疫能力。与此前不同,这一位点是水稻本身存在的,纯天然的,而不是外在的导入变异,非常罕见。据了解,该具有稻瘟病广谱持久抗性的水稻天然变异点的发现,可以说为防治稻瘟病提供了全新路径。如果把目前广泛使用的抗病基因方式比作“服预防药式”防治,那么天然变异位点的方式则可称为“提高免疫水平 式”的防治。这项研究成果若应用到实际生产中,可培育具有广谱抗病能力的品种,将大幅度提高水稻对稻瘟病的抵抗力,并将有效避免病源菌进化导致的抗病能力失效的问题,有效减少农药使用,非常符合生态绿色环保的需求。

研究论文登上全球顶尖学术期刊Cell

图:陈学伟教授与论文第一作者李伟滔副研究员和硕士研究生朱紫薇

6月29日,全球顶尖学术期刊 Cell 在线发布了四川农业大学为通讯单位、陈学伟为通讯作者,李伟滔、硕士研究生朱紫薇、加州大学戴维斯分校 Mawsheng Chern博士、四川农业大学水稻所尹俊杰博士、硕士研究生杨超和冉莉为本论文的共同第一作者的论文“A natural allele of a transcription factor in rice confers broad-spectrum blast resistance”(一个转录因子的天然变异赋予水稻对稻瘟病的广谱抗性)。

据了解,Cell 是生命科学研究领域的顶尖学术期刊,与 Nature和 Science并列,是全世界最权威的学术杂志之一。据统计,截止本论文发表之前,我国在Cell主刊上发表涉及植物研究的文章共有8篇,其中研究论文6篇,涉及水稻的研究论文仅1篇(由中国科学院植物研究所完成)。

自2011年,陈学伟从美国回校组建实验室,就投入到此项研究。在陈学伟看来,该篇论文之所以能登上Cell ,主要是因为研究上的突破,“一是发现的天然变异位点极其难得,这一变异位点在提高抗病性的同时,对产量性状和稻米品质没有明显影响,因而具有十分重要的应用价值;二是清楚完整揭示了抗病调控机制,发现的新抗病调控机制在水稻等植物中尚属首次。”陈学伟说。

成果负责人陈学伟教授

陈学伟,四川农业大学特聘教授,研究员,博士生导师,“万人计划”科技创新领军人才,科技部中青年科技创新领军人才,教育部“新世纪优秀人才”,四川省海外引进“百人计划”特聘专家(现更名为“千人计划”),四川省学术与技术带头人,成都市政府特殊津贴获得者。任四川农业大学校学术委员会副主任,四川农业大学水稻研究所学术委员会主任等职。

1997年、2000年毕业于四川农业大学,先后获得学士和硕士学位,于2003年在中国科学院获得遗传学博士学位,后在中国科学院遗传与发育生物所从事一年研究 工作。于2004年赴美国加利福利亚大学工作7年。于2011年回国就职于四川农业大学水稻研究所。先后主持国家自然科学基金委、科技部等来源的科研任务 10余项,在Cell、Science、PNAS等国际顶级杂志上发表论文50余篇,申请获得专利多项。将抗病理论研究应用于水稻抗病育种实践中,与育种家合作育成了多份杂交水稻抗病骨干亲本及杂交水稻抗病新品种,其中包括国家审定品种6个,累计推广面积达6000万亩以上。

文章链接:

Weitao Li, et al, "A Natural Allele of a Transcription Factor in Rice Confers Broad-Spectrum Blast Resistance," Cell, 2017,  DOI:10.1016/j.cell.2017.06.008

(部分内容来源:四川农业大学新闻网、四川在线)

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  • 稻瘟病
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作者 爱因斯坦

科研工作者

北京航空航天大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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