对于水稻来说,免疫力是天生的
头戴草帽,脚踩及膝水田靴,布袋里有毛巾、水壶和榨菜(出汗后补充盐)……从装扮上看,何祖华更像一个农民叔叔。他旁边的30亩水田里种了1万多个新的水稻系,从40多万株水稻中挑选出来。
何祖华说,决心做水稻抗病研究与他早年的两次经历有关:
1983年10月,他和著名水稻遗传育种家沈宗坦教授一起前往浙江省桐庐山区取样。结果,他看到大多数水稻品种都感染了被称为水稻癌的顽固稻瘟病。农民们抱着枯萎的稻杆,恳求专家们想办法。
一个多月后,他和哥哥一起去了福建尤溪的育种基地,再次被稻瘟病的破坏力震惊,大面积的水稻几乎没有收获。
访问病园后,该团队在湖北恩施确定了稻瘟病最严重的谷梅4号。这是一种古老的水稻品种,对稻瘟病有很强的抗性,但产量和质量都不好,当地育种家常用它作抗病对比。
我们已经做了好几年了,从定位到验证基因功能。邓一文说:找到抗病基因Pigm的过程更为复杂,当时水稻还没有完全进行染色体测序,就像在三四万个水稻基因里‘大海捞针’。”
从稻瘟病到稻曲病
为了保证水稻的抗病性和高产性,团队通过不断回报净化引入基因。首先,用谷梅4号与高品种杂交,然后用子代继续与高品种回交,使多代回交尽可能只引入目标基因。何祖华说。
数据显示,基因Pigm已应用于龙平高科技、荃银高科技等40多个育种单位。新的抗病品种在湖南、浙江、安徽、江苏等地推广了3500多万亩,已普通人的餐桌。
然而,与抗稻瘟病单一基因的作用不同,团队发现抗稻曲病需要多个基因。这意味着多种基因必须聚合在一个品种中才能达到抗病效果,难度成倍增加。
我们已经研究稻曲病十年了,希望在未来五年取得突破。何祖华说:如果稻瘟病和稻曲病得到治愈,就能实现水稻育种目标中的稳产优质。”
科研必须作为爱好来做
找到抗病基因并不意味着一劳永逸。邓一文建议,过度使用有被细菌克服的风险。就像过度使用单一抗生素一样,很长一段时间都没有效果。”
目前,一方面,并非所有育种者都使用相同的基因,另一方面,该团队还为育种者提供了两后备基因,虽然不像Pigm优秀但也不错,在生产中也有重要的应用价值。邓一文说。
何祖华(右五)和团队在作物栽培育种基地。新华社发(受访者图)
何祖华在水稻抗病研究领域取得了一系列重要的科研成果。获得国家自然科学奖二等奖,相关成果入选中国生命科学十大进步ESI列为领域高被引(1%)或热点(0).1%)论文。培养了一批优秀的科研人员,其中十余人已成为科研院所的研究员和教授。
在团队60后成员李群看来,何祖华全身心投入,真心热爱水稻研究。自从团队成立以来,我就加入了。他周末不多。他通常早上8点来实验室,晚上90点回家。他多年来一直坚持不懈。”
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