稻瘟病又被称为“水稻癌症”、“稻热病”、“火烧瘟”。减产就不用说了，严重的时候还会导致颗粒无收。除了农药外，抗击稻瘟病公认的有效办法是种植抗病品种。有植病专家估计，目前我国每年因稻瘟病发病直接损失稻谷300万吨。因危害大，从2008年起，我国水稻新品种审定即实行稻瘟病抗性的“一票否决”制。
经过15年持续努力，中国科学院上海植物生理生态研究所何祖华团队与育种家合作，在广谱和持久抗稻瘟病机制上取得重大突破，并已应用于国内水稻抗病分子育种，有望减少稻瘟病这一“水稻癌症”的危害。其研究成果2月2日在线发表于《科学》杂志。
防治稻瘟病主要有两种方法，一是使用化学农药，因成本高、污染环境，不可持续;二是发掘新的抗病资源并选育广谱抗病新品种。据介绍，目前已有25个抗稻瘟病基因被克隆和功能鉴定，但绝大部分抗谱窄，容易丧失抗病性;将多种抗病基因整合到一个品种，不仅难度大周期长，还会导致作物产量和品质降低。
瓶颈如何突破?为解决这一难题，何祖华团队与育种家合作，从起源于我国农家品种的育种材料中鉴定了一个广谱抗瘟性新位点Pigm，广泛筛选抗瘟种质，经过大规模遗传分析，克隆广谱抗稻瘟病基因Pigm，并系统解析了它的功能机制。
研究发现，Pigm中有2个发挥功能的蛋白PigmR和PigmS。PigmR对所有检测的稻瘟病菌小种都具有广谱抗病性，但同时会使水稻种子变小，产量降低;PigmS会抑制PigmR的抗病功能，却可以提高水稻产量。PigmR和PigmS这对“蛋白兄弟”紧密连锁在染色体的一个小区段内，不能分开，因此选育的品种就既有广谱抗病性又不影响最终的产量。
何祖华介绍，Pigm具有持久抗病性，其位点上有2个基因起作用：一个抗病但降低产量，一个不抗病但增加产量。这2个基因在一起可以达到广谱抗病与产量平衡，也使病原菌不能进化而破坏水稻抗病性。
该研究不仅在理论上扩展了植物免疫与抗病性机制的认识，也为作物抗病育种提供了有效的新工具。自发掘以来，Pigm被广泛应用于我国水稻抗病育种，已经有新品种参加区试和品种审定。
据悉，自何祖华团队发掘出这个新基因位点Pigm以来，它已经被国内30多家种子公司和育种单位应用于水稻抗病分子育种，目前已有新品种通过区试和品种审定。
