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本报福州3月2日电（记者冯照 通讯员张伟）水稻患上了病毒病，往往矮化、分蘖（稻等植物发育的时候，在幼苗靠近土壤的茎节上生出分枝）增多，严重的甚至收。福建农林大学吴建国教授团队联国内外科研人员娄底护角胶，成功破解了病毒致水稻发病的核心机制，并利用基因编辑技术助力水稻抗病毒。这成果不仅解决了困扰学界的植物抗病毒疫扩增谜题，为培育“抗病不减产”的水稻新品种开辟了全新路径。相关研究成果日前在线发表于期刊《细胞》。
科学们已知，植物体内存在套度保守的“疫系统”——RNA干扰机制，它能像“剪刀”样识别并切割病毒的遗传物质。然而，仅靠基础的“剪刀”力量往往难以抵御病毒的狂复制。这套御系统如何在病毒压境时实现“火力的倍增与持续输送”，即抗病毒疫信号的扩增与强化机制，直是悬而未决的核心难题。
吴建国团队在研究中发现了个关键“枢纽”：脚金内酯激素信号通路。这是种植物激素，此前被认为主要调控水稻的分蘖。但此次研究次证实娄底护角胶，它同样是水稻激活抗病毒疫扩增所需的“信号兵”，发挥广谱抗病毒。
病毒侵染后，会试图“切断”这个信号通路。研究团队以引发水稻严重矮化分蘖的水稻草状矮化病毒为切入点，利用冷冻电镜技术在原子层面“看见”：病毒编码的蛋白插在了脚金内酯受体的结位点上，直接阻断了激素信号的正常传。信号断，下游的抗病毒疫扩增机制随之“熄火”，保温护角专用胶水稻便失去了持续的抵抗力。
“这就像个精密的‘兵棋演’，病毒封死了我们的‘传令兵’，致供给前线的火力持续输送系统瘫痪。”吴建国解释。
找到了病毒的“作案手法”，研究团队开始设计“反制措施”。他们定位了病毒蛋白与受体结的“抓手”位置，并成功筛选出种特定突变体。这个突变体就像是换了把“锁芯”，让病毒蛋白法再插入，同时又能保证正常的激素信号畅通阻，不影响水稻的生长发育。
为关键的步，是利用单碱基编辑技术，将这把换好的“锁芯”写入了水稻基因组。经过田间试验验证，这种经过“基因手术”改良的水稻，对水稻草状矮化病毒表现出了强的抵抗力。改良后的水稻株型挺拔、穗粒饱满，产量和主要农艺状与常规品种没有明显差异，实现“抗病又不减产”的育种目标。
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