本站消息 近期，植物保护学院黄惠川教授团队联合英国东英吉利大学塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones院士和法国农业食品环境研究院蒙彼利埃植物健康研究所Thomas Kroj研究员团队在国际权威期刊Current Biology（中科院1区TOP，IF=8.1）上联合发表了题为“Extensive immune receptor repertoire diversity in disease-resistant rice landraces”的研究论文，揭示了云南元阳梯田水稻地方品种长期保持抗病能力的关键机制。

植物具有强大的防御机制和广泛的免疫受体库，但作物的单一化种植往往会导致病害的流行爆发。现代水稻生产面临多种病害的挑战，由Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病就是其中最重要的病害之一。水稻对稻瘟病的抗性主要依赖于植物免疫受体（NLR），这些受体能够识别特定的病原体分子并触发免疫反应。

元阳梯田的水稻地方品种历经数百年自然和人工选择，展现出持久稳定的抗病能力。研究团队利用RenSeq技术，对9个水稻地方品种和11个现代品种的核苷酸结合和富含亮氨酸重复序列受体（NLR）序列进行了深入分析。研究发现，这些地方品种的NLR基因展现出高度的多样性，远超现代水稻品种。正是这种多样性，使得元阳梯田的水稻品种能够有效应对病原菌的侵袭，维持持久的抗病性。

研究揭示了遗传多样性对于作物抗病性的重要作用。在现代农业中，农作物的品种改良往往追求一致性和高产性，导致基因多样性减少，进而使作物在面对不断变化的病原菌时更为脆弱。相比之下，元阳梯田的地方水稻品种通过长期的自然和人工选择，保留了丰富的NLR基因变异，为维持品种的抗病性发挥着重要作用。而现代品种则缺乏许多在地方品种中保留的古老NLR单倍型。这一发现表明，传统农业系统中的遗传多样性不仅是抗病能力的重要资源，也是未来农业应对病害挑战的关键。

研究团队认为，现代农业应重新审视遗传多样性的价值，通过借鉴传统农业的经验和遗传资源，培育出更加抗病的作物品种，构建可持续的农业生态系统。这一发现为全球粮食生产提供了新的解决方案，尤其在面对气候变化和病原菌快速进化的背景下，显得意义重大。这项研究不仅为水稻病害防治提供了新思路，也为全球粮食安全带来了重要启示。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.07.061