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我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)白葉枯病菌侵害水稻機(jī)理
研究發(fā)現(xiàn)，有的白葉枯病菌對銅非常敏感，提高培養(yǎng)基中銅的含量可抑制這類白葉枯病菌的生長繁殖。水稻從根部吸收銅，通過導(dǎo)管將銅運輸?shù)街仓甑母鱾€部位，而白葉枯病菌正是通過導(dǎo)管在水稻體內(nèi)蔓延引起病害。增加導(dǎo)管內(nèi)銅的含量，會抑制白葉枯病菌的生長繁殖。進(jìn)一步研究表明，“狡猾”的白葉枯病菌會利用激活水稻自身*的Xa13基因——該基因?qū)λ净ǚ郯l(fā)育*，來消除導(dǎo)管中銅的抑制影響。白葉枯病菌通過激活Xa13基因的表達(dá)，調(diào)控銅在水稻體內(nèi)的重新分布侵害水稻。Xa13蛋白和另外兩個蛋白質(zhì)COPT1和COPT5在細(xì)胞膜上共同作用，將細(xì)胞外的銅運輸進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，從而減少導(dǎo)管中的銅，使白葉枯病菌能夠在導(dǎo)管中繁殖并蔓延，造成水稻病害。
了解病原菌如何侵害植物的機(jī)理，將有助于有效控制農(nóng)作物病害。據(jù)王石平介紹，由白葉枯病菌引起的白葉枯病是水稻的重要病害之一，曾令水稻減產(chǎn)70%。了解白葉枯病菌侵害水稻的這一機(jī)制，將有助于設(shè)計有效途徑培育抗病水稻品種。（生物谷Bioon.com）
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科學(xué)家有望培育出能抑制鎘蓄積的水稻
日本岡山大學(xué)的研究人員日前在美國《國家*學(xué)報》上報告說，他們發(fā)現(xiàn)一種能抑制重金屬鎘在稻米中蓄積的水稻基因，該基因能把從土壤中吸收的鎘封閉在水稻根部細(xì)胞內(nèi)。這一發(fā)現(xiàn)為培育難以蓄積鎘的水稻品種開辟了道路。
鎘在電鍍和電池生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，但如果鎘在人體內(nèi)大量蓄積，會造成骨骼中的鈣大量流失，引發(fā)骨質(zhì)疏松、骨骼萎縮和關(guān)節(jié)疼痛。目前，人體內(nèi)積蓄的鎘很難安全排出，因此防止“鎘從口入”十分重要。
岡山大學(xué)資源生物科學(xué)研究所的科研人員分析了世界各地的約１４０個水稻品種，根據(jù)它們蓄積鎘的難易程度將其分為兩類。通過比較這些水稻的基因，研究者發(fā)現(xiàn)ＯｓＨＭＡ３基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)對于防止鎘在稻米中蓄積發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
在難以蓄積鎘的水稻細(xì)胞內(nèi)，ＯｓＨＭＡ３基因合成的蛋白質(zhì)，主要在根部細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)儲存代謝廢物的“液泡”中發(fā)揮作用。這樣，水稻根部吸收的鎘會轉(zhuǎn)移到液泡中被隔離起來。而在容易蓄積鎘的品種中，ＯｓＨＭＡ３基因及其合成的蛋白質(zhì)卻不具備上述功能，從而導(dǎo)致根部吸收的鎘zui終在稻米中蓄積。
研究小組認(rèn)為，如果提高ＯｓＨＭＡ３基因的性能，就有可能在鎘含量很高的水田中種植水稻。如果將這種基因應(yīng)用于水稻品種改良，也有望開發(fā)出難以蓄積鎘的水稻新品種。
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