近日，中國農業科學院農業基因組研究所作物組學大數據與應用創新團隊聯合國內高校，發現小麥赤霉病關鍵“感病開關”基因，利用基因編輯敲除該基因后，創制出了既抗赤霉病又抗白粉病、且生長和產量不受影響的小麥新材料，為小麥抗病性改良提供了重要基因資源與技術路徑。相關研究成果發表在《植物通訊》（Plant Communications）上。
小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌引起的重要穗部病害，位居小麥病害之首。目前，小麥赤霉病主效抗性基因資源非常缺乏，僅有兩個主效抗性位點被克隆。為了有效防治赤霉病，亟需挖掘新的赤霉病抗性調控基因。
研究團隊在小麥中鑒定出關鍵的“感病開關”基因TaROD1，敲除該基因后，發現突變體對赤霉病的抗性顯著增強，同時白粉病抗性也明顯提高。更重要的是，在田間與溫室條件下，突變體在株高、穗部性狀、單株產量等關鍵農藝性狀上與野生型無顯著差異，實現了抗病不減產。
進一步研究發現，該基因的缺失使小麥基礎免疫處于“預激活”狀態。在病原菌侵染時，突變體能夠更快、更強地啟動活性氧爆發和防御相關基因的表達，從而有效抑制病害發展。該研究為提升小麥赤霉病抗性提供了具有重要應用前景的基因資源與技術方案。
該研究得到中國農業科學院基礎科學研究中心、國家重點研發計劃及深圳市科技創新局等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2026.101712