水稻是全球重要的糧食作物之一，常常受到稻瘟病、稻曲病和白葉枯病等多種病害的威脅。稻瘟病是一種嚴重的真菌病害，在學界被稱為“水稻癌癥”，每年給我國造成的糧食損失就高達30億公斤。培育廣譜抗病品種是實現水稻瘟病綠色防控的最有效措施，對保障我國和全球糧食安全具有重要意義。

此前，科學家已經發現了一種名為RBL1的類病斑突變體基因，具有廣譜抗病性，但這種具有突變體基因的水稻產量較低，限制了其在水稻抗病育種中的應用。

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6月14日，《自然》雜志發表了華中農業大學李國田教授團隊牽頭完成的一項重要研究成果，這項研究克隆了一種名為RBL1的廣譜抗病類突變體基因，并通過基因編輯技術成功創制了一個名為RBL1Δ12的新基因，該基因可將水稻的抗性等級提高3級，減少39％水稻產量損失，若推廣應用可挽救8億公斤糧食、滿足1500萬人一年糧食需求。

與傳統的抗病基因相比，這個基因還具有更強的普適性、跨物種特性，且具有廣闊的抗病育種應用前景，可實現對稻瘟病、白葉枯、稻曲病三病抗性的“加持”。該研究成果得到了國內外同行的高度評價，并在《自然》雜志上以研究簡報的形式進行了科普性報道。

2013年前后，農業微生物資源發掘與利用全國重點實驗室、湖北洪山實驗室李國田教授在3000多份材料中篩選出特別抗性的突變體并克隆了該基因，并陸續應用于實驗之中。然而，那時該突變體抗性極強、生長極差，難以收獲足夠的種子，大量的遺傳學工作在艱難“掘進”之中。

科研的進步，得益于新技術的發展。2015年前后，“基因編輯”技術在水稻上日益成熟，這把神奇的“分子剪刀”大大拓展了實驗邊界。2018年，李國田從加州大學回國就職于華中農大，他和團隊成員一道，從擴大研究到溫室擴繁再到大田測試，科研進程不斷向前推進。

2020年9月的某一天，武漢，獅子山北麓，一株株表型優異的水稻正迎風展綠。這引起了李國田的特別注意，它是一株基因優化的水稻——在不改變表型、產量和其他重要性狀前提下，可顯著提高稻瘟病抗性等級。這一發現讓團隊成員無比興奮。

研究團隊對RBL1基因進行了編輯，在基因序列的多個位置進行了修改，創造出了一種名為RBL1Δ12的新基因。研究結果表明，該基因顯著增強了水稻對不同地區的稻瘟菌、白葉枯菌和稻曲菌生理小種的抗性。在田間試驗中發現，RBL1Δ12突變體穩定產量，并且在稻瘟病害嚴重發生時能夠挽救近四成的產量損失。

研究團隊還發現，該基因在小麥抗銹病和紋枯病上也具有顯著效果，進一步證明了該基因在作物抗病育種、植物病害綠色防控、保障國家糧食安全中的巨大應用潛力。

據了解，該研究集合了全球同行的協同攻關，除了李國田團隊實驗室，還匯聚了來自加州大學戴維斯分校、西北農林科技大學和法國波爾多大學等20余位學者的科研接力。

來自李國田團隊的沙干和孫鵬告訴記者，由于觀察實驗，他們已連續三年與導師一起過年。每年4、5月份，王寅就要和師兄一起去海南南繁基地，40多度的高溫，幾千株苗得一株一株接。周亞茹和韓欣雨則對每年的“插秧小能手”比賽印象深刻。每年春耕月份的凌晨4、5時，導師和同學們一起來到山北基地，手持幼苗，腳踩泥土，分區插秧。他們精心標識著水稻區塊，評出一年一度的“插秧小能手”。

在這種精神感召下，如今，團隊已經有20余人，他們一起翻地插秧、脫粒考種、大戰蚊蟲、實驗分析。李國田介紹，目前帶有“RBL12”廣譜抗病的秧苗在恩施長勢正好，那里是中國稻瘟病最復雜的區域之一。若推廣應用到育種一線，這種新型廣譜抗病基因將真正賦能國家糧食安全。

（中國日報湖北記者站：周荔華 劉坤）

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