Nature Communications:水稻 Rsf1 自然变异揭示根结线虫抗性靶点,抗病育种多了一个“易感因子”入口
顶级刊物论文速递 · 发布 2026-06-22T15:49:32+08:00 · 更新 2026-06-22T15:55:16+08:00
Nature Communications 6 月 22 日发表中国农科院植保所、西南大学等团队论文,通过 GWAS、多组学和功能验证识别水稻根结线虫易感因子 Rsf1。敏感品种多携带 TATA-box HapA 并高表达 OsRsf1,抗性品种携带 HapG、表达较低;敲除水稻 OsRsf1 和拟南芥同源基因均增强抗性,为低农药、抗线虫育种提供候选靶点。
Nature Communications 6 月 22 日发表论文 “A natural variation in rice susceptibility factor Rsf1 confers resistance to root-knot nematode”,DOI 为 10.1038/s41467-026-74677-7。论文由中国农业科学院植物保护研究所、西南大学等团队完成,Nature 页面显示其主题覆盖 agricultural genetics、biotic、molecular engineering in plants 和 transgenic plants。
研究对象是水稻根结线虫 Meloidogyne graminicola。这类线虫可寄生根系、形成根结并削弱水稻吸收水分和养分的能力,是稻作区重要病害之一;但公开摘要指出,已报道的抗性资源不多,相关自然变异仍缺乏系统认识。团队因此使用 GWAS、多组学分析和功能验证寻找与易感性相关的遗传因子。
论文识别出 RRKN susceptibility factor 1,也就是 Rsf1,编码一种富含半胱氨酸蛋白。关键自然变异位于 OsRsf1 的 TATA-box:易感水稻材料多携带 HapA,OsRsf1 表达较高且受线虫感染诱导;抗性材料携带 HapG,OsRsf1 表达较低,从而表现出更强线虫抗性。团队还显示转录因子 Myb44 可促进 OsRsf1 表达。
功能验证使这条结果更具育种意义。摘要显示,敲除水稻 OsRsf1 以及拟南芥同源基因 AtRsf1 都显著增强线虫抗性,提示 Rsf1 介导的易感机制具有一定保守性;OsRsf1 突变还会在线虫感染期间触发一般防御反应。对作物抗病育种而言,这类“易感因子”靶点尤其值得关注,因为改低或敲除宿主易感通路,有时比引入单个抗性基因更不容易被病原快速绕开。
边界同样需要明确。该研究主要给出机制和候选靶点,距离大面积推广仍要看不同水稻品种背景下的农艺性状、产量代价、抗性稳定性、线虫种群差异,以及基因编辑或分子标记辅助选择在监管和育种体系中的可行性。若后续能在多地区田间试验中验证,Rsf1 可能成为水稻抗根结线虫低农药治理的一条新入口。
信息来源
可信度说明
来源为 Nature Communications 同行评议论文页,可核验 DOI、发表日期、作者机构、GWAS/多组学/功能验证路线和摘要结论;但抗性靶点能否转化为商业品种,还取决于田间多点试验、产量性状和不同线虫种群压力下的长期表现。