何祖華：和稻瘟病較勁15年

王春 劉禹

30多年前，受制于農(nóng)藥和育種技術(shù)，農(nóng)民種水稻往往要“靠天吃飯”。那時(shí)，剛開始讀研的何祖華目睹了發(fā)生在浙江東輝山區(qū)的一幕：蔫黃的水稻頂著白穗，整塊稻田顆粒無(wú)收。從此，他下定決心，要和稻瘟病“死磕”到底。

這種病被稱為“水稻的癌癥”，病情一旦蔓延，很難得到控制。從碩士課題開始，何祖華的研究方向幾乎從未離開過(guò)稻瘟病。

除了噴農(nóng)藥，抗擊稻瘟病就只剩一條路可走——篩選出水稻抗病基因進(jìn)行育種?！暗疚敛【拖窳餍行愿忻??！焙巫嫒A說(shuō)，一方面，由于不同地域的病原菌一般不同，目前已有的25個(gè)抗稻瘟病基因做不到“包治百病”，并尚不能向全國(guó)推廣。另一方面，如果把這些抗病基因整合到一個(gè)品種里，雖然抗病性提高了，但“大補(bǔ)”后水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)會(huì)打折扣。

為了解決這個(gè)長(zhǎng)期困擾育種界的瓶頸問(wèn)題，何祖華于2002年開始與育種家展開合作，廣泛篩選廣譜持久的抗病基因。此時(shí)，他正式“打響”了抗擊稻瘟病的第一槍。

篩選基因位點(diǎn)的工作量巨大，一般人很難想象。僅是建立基因組文庫(kù)這一項(xiàng)，團(tuán)隊(duì)就篩選出幾萬(wàn)個(gè)基因組進(jìn)行克隆。不只是在國(guó)內(nèi)，就是在國(guó)際上也很少有人會(huì)花這么多時(shí)間和精力去構(gòu)建這些基因組文庫(kù)，然而何祖華團(tuán)隊(duì)一做就是兩年。

2006年，他們終于鑒定出了一個(gè)幾乎能對(duì)抗稻瘟病所有變異病菌的基因位點(diǎn)Pigm。而后，何祖華團(tuán)隊(duì)又花了10年時(shí)間來(lái)系統(tǒng)解析這個(gè)位點(diǎn)的作用機(jī)制。

Pigm基因是一個(gè)矛盾綜合體，有兩個(gè)功能完全相反的基因：一個(gè)能抗病，卻令水稻種子變小，導(dǎo)致減產(chǎn)；另一個(gè)能增產(chǎn)，卻會(huì)抑制抗病性。它們“聯(lián)手”的結(jié)果是，稻瘟病只能部分侵染水稻的葉片等組織。“這樣一來(lái)，由于病原菌尚有生存空間，就不會(huì)‘狗急跳墻，累積變異以求對(duì)抗這個(gè)抗病基因?！焙巫嫒A學(xué)生鄧一文說(shuō)。這種矛盾屬性反而使Pigm基因具有了持久的抗病性，同時(shí)還能保證高產(chǎn)。