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研究發(fā)現(xiàn)，有的白葉枯病菌對銅非常敏感，提高培養(yǎng)基中銅的含量可抑制這類白葉枯病菌的生長繁殖。水稻從根部吸收銅，通過導管將銅運輸?shù)街仓甑母鱾€部位，而白葉枯病菌正是通過導管在水稻體內蔓延引起病害。增加導管內銅的含量，會抑制白葉枯病菌的生長繁殖。進一步研究表明，“狡猾”的白葉枯病菌會利用激活水稻自身*的Xa13基因——該基因對水稻花粉發(fā)育*，來消除導管中銅的抑制影響。白葉枯病菌通過激活Xa13基因的表達，調控銅在水稻體內的重新分布侵害水稻。Xa13蛋白和另外兩個蛋白質COPT1和COPT5在細胞膜上共同作用，將細胞外的銅運輸進細胞內，從而減少導管中的銅，使白葉枯病菌能夠在導管中繁殖并蔓延，造成水稻病害。
了解病原菌如何侵害植物的機理，將有助于有效控制農(nóng)作物病害。據(jù)王石平介紹，由白葉枯病菌引起的白葉枯病是水稻的重要病害之一，曾令水稻減產(chǎn)70%。了解白葉枯病菌侵害水稻的這一機制，將有助于設計有效途徑培育抗病水稻品種。（生物谷Bioon.com）
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科學家有望培育出能抑制鎘蓄積的水稻
日本岡山大學的研究人員日前在美國《國家*學報》上報告說，他們發(fā)現(xiàn)一種能抑制重金屬鎘在稻米中蓄積的水稻基因，該基因能把從土壤中吸收的鎘封閉在水稻根部細胞內。這一發(fā)現(xiàn)為培育難以蓄積鎘的水稻品種開辟了道路。
鎘在電鍍和電池生產(chǎn)中應用廣泛，但如果鎘在人體內大量蓄積，會造成骨骼中的鈣大量流失，引發(fā)骨質疏松、骨骼萎縮和關節(jié)疼痛。目前，人體內積蓄的鎘很難安全排出，因此防止“鎘從口入”十分重要。
岡山大學資源生物科學研究所的科研人員分析了世界各地的約１４０個水稻品種，根據(jù)它們蓄積鎘的難易程度將其分為兩類。通過比較這些水稻的基因，研究者發(fā)現(xiàn)ＯｓＨＭＡ３基因指導合成的蛋白質對于防止鎘在稻米中蓄積發(fā)揮了關鍵作用。
在難以蓄積鎘的水稻細胞內，ＯｓＨＭＡ３基因合成的蛋白質，主要在根部細胞內負責儲存代謝廢物的“液泡”中發(fā)揮作用。這樣，水稻根部吸收的鎘會轉移到液泡中被隔離起來。而在容易蓄積鎘的品種中，ＯｓＨＭＡ３基因及其合成的蛋白質卻不具備上述功能，從而導致根部吸收的鎘zui終在稻米中蓄積。
研究小組認為，如果提高ＯｓＨＭＡ３基因的性能，就有可能在鎘含量很高的水田中種植水稻。如果將這種基因應用于水稻品種改良，也有望開發(fā)出難以蓄積鎘的水稻新品種。
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