据宁约瑟研究员介绍，稻瘟病（Rice blast）和白叶枯病（Bacteria leaf blight）是水稻最严重的真菌和细菌病害，严重威胁水稻的产量和品质。植物抗病基因（ R gene）赋予病原菌小种特异性抗性，而感病基因（ S gene）是病原菌成功侵染寄主必需的关键因子。通过遗传杂交对抗病基因聚合是提高作物抗病性的重要手段，基因编辑技术的发展使改良感病基因成为提高抗病性的一种新策略。
该研究通过CRISPR/Cas9 基因编辑技术对一系列感病基因进行了敲除，抗病表型分析发现敲除感病基因 Pi21 或 Bsr-d1 增强了对稻瘟病的抗性，敲除感病基因 Xa5 增强了对白叶枯病的抗性。为了创制广谱抗病新材料，该团队进一步同时敲除了 Pi21 、 Bsr-d1 和 Xa5 三个感病基因，发现三敲除材料 pbx 显著提高了水稻对稻瘟病和白叶枯病的广谱抗性。与对照相比， pbx 三敲除材料的株高和千粒重等农艺性状无明显变化。该研究通过CRISPR-Cas9技术编辑水稻多个感病基因成功创制广谱抗病材料，对水稻抗病分子育种和其它作物抗病性改良具有重要指导意义。
该研究得到国家自然科学基金和国家重点研发专项等项目的资助。 （通讯员 欧阳灿彬 ）
原文链接：https://doi.org/10.1111/jipb.13145
