“《科学》刊文：中国团队拿到了治愈小麦“癌症”的关键性钥匙”

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科技日报记者王延斌通讯员翟荣惠

小麦赤霉病不仅会导致小麦减产，吃了病麦也会中毒，被称为小麦“癌症”。 30年来，对付赤霉病的研究在世界范围内没有划时代的进展。 北京时间4月10日，国际知名学术杂志《科学》( science )在线发表文案，来自中国的山东农业大学科研团队经过长期努力，首次从小麦近亲植物穗偃麦草中克隆出抗赤霉病基因fhb7，揭示抗病分子机制 具有该基因的材料已在多个单位用于小麦育种，表现出稳定的赤霉病抗性。 这个发现为处理小麦赤霉病这一世界性课题找到了重要的“关键”。

小麦赤霉病是世界小麦生产中面临的重大病害，也是威胁世界粮食生产和食品安全的重大课题。 该病由镰刀菌属真菌感染发生，小麦减产10%—20%，严重者达80%—90%，严重者可导致绝产。 感染赤霉病的小麦籽粒干燥，淀粉和蛋白质含量下降，出粉率下降，湿面筋含量减少。 更重要的是，其产生的呕吐毒素严重污染食品和饲料，被世界卫生组织定为天然存在的最危险的食品污染物，引起人畜中毒。 呕吐毒素，蓄积在人和哺乳动物体内，诱发免疫功能下降等慢性毒副作用。

中国工程院院士、长期从事小麦赤霉病研究的作物遗传育种学家程顺和表示，小麦赤霉病是全球毁灭性、预防性困难的真菌病害，培育和利用抗病品种是主要选择。 但是，受制于理论认识和技术水平，半个多世纪来，赤霉病研究在世界范围内没有突破性进展，尤其是可用于小麦种质资源的主要抗赤霉病基因非常罕见。

该小组负责人、山东农业大学教授孔令让向科技日报记者表示，经过20年的持续研究，我们发现小麦近亲植物长穗偃麦草7e染色体长臂末端携带了抗赤霉病主效基因，在国际上统一命名为fhb7。 经过抗病基因的初始定位、精细定位、图位克隆、抗病分子机理分析等长时间的探索，小组最终成功地将该基因转移到了小麦品种上，确定了其在小麦抗病育种中的稳定抗性和应用价值。 研究还发现，fhb7基因对许多镰状菌属病原菌具有广谱抗性，携带该基因的小麦品系抗赤霉病，对小麦的另一重大病害茎基腐病也表现出明显的抗性。

据科技日报记者介绍，近年来，科研团队将带有fhb7基因的小麦种质材料逐个发送到30多个育种单位，用于小麦赤霉病抗性的遗传改良，在山东、河南、江苏、安徽等小麦主产区进行了广泛的试验。 表型调查表明，fhb7基因在多种遗传背景下，对小麦赤霉病的抗性明显提高，不负面影响产量。 目前，许多携带fhb7基因的小麦新品种已经进入国家、安徽、山东的初步试验和区域试验，并纳入我国小麦良种联合攻关计划，为从源头上处理小麦赤霉病问题提供了处理方案。 “该研究成果表明，fhb7基因能较有效地分解呕吐毒素，产生解毒效果，这一特点有望广泛应用于粮食深加工和饲料工业。 ”。 美国科学院院士、北京大学现代农业研究院首席科学家邓荣告诉记者。

fhb7基因的发现和抗病机制的解析在水稻、玉米等作物育种中也起着重要的作用。 中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平表示，fhb7基因是谷类作物品种改良和创新的罕见基因，在育种行业的宣传应用，将有力提高我国农作物种质资源的创新水平，为提高产业质量和确保国家粮食安全提供重要保障。