麦瘟病已成为国际粮食安全的新威胁，遏制该病蔓延的努力取得了重要突破，而突破的来源令人惊讶。

新的研究意外地发现，对另一种病原体白粉病具有抗性的小麦品种也能抵抗小麦瘟病。这项研究发表在《自然植物》杂志上。

在寻找抗病基因时，通常会在病害起源地的品种或老地方品种中寻找。由于麦瘟病是湿润亚热带地区的一种疾病，因此控制该病害的努力集中在寻找适应较温暖气候的小麦品种的抗性基因上。

由约翰英纳斯中心牵头、苏黎世大学参与的研究合作对这种方法提出了质疑，建议研究人员不应忽视那些经过培育以抵抗其他疾病(包括寒冷气候下的疾病，如白粉病)的小麦品种的抗性。

他们利用约翰英纳斯中心开发的基因发现方法，发现了第一个可保护小麦植株免受含有蛋白质效应物 AVR-Rmg8 的小麦根腐病菌菌株侵害的基因。

令人惊讶的是，位于小麦基因组 2A 染色体上的这个基因是 Pm4，它使小麦能够抗白粉病，而白粉病是北半球较冷、较潮湿气候下的一种疾病。

欧洲的植物育种专家多年来一直致力于培育具有Pm4基因的小麦，以抵抗白粉病;现在，他们将被敦促南半球的植物育种专家也采取同样的措施来防治麦瘟病。

“这些发现完全出乎意料，它们表明，如果你想找到抗小麦瘟病的品种，你也应该寻找来自非热带地区的品种，这些品种已经对霉菌具有抗性，”约翰英纳斯中心的组长兼研究协调员保罗·尼科尔森教授说，该研究还包括来自墨西哥的 CIMMYT 和沙特阿拉伯的 KAUST 的贡献。

“我们需要对在不同寻常的地方进行寻找的想法持开放态度，因为稻瘟病是一种在高温、高湿度环境下发生的疾病，而霉菌是一种在低温、高湿度环境下发生的疾病，所以以前没有人会想到要研究欧洲品种，因为人们在寻找共同点。”

研究小组通过筛选沃特金斯收藏中心(Watkins Collection)中的 300 多个小麦品种(该中心是 20 世纪 30 年代从世界各地收集的多样性小组)发现了这一结果。在这 300 多个小麦品种中，只有 3% 表现出对产生 AVR-Rmg8 的小麦稻瘟病病原菌菌株的抗性。

令人担忧的是，所有对稻瘟病具有高抗性的品种都携带 Pm4 基因，这表明在这个高度多样化的种群中只有一种抗性。这强调了需要确定其他抗性，以确保对这种新威胁具有强大、持久的抵抗力。

研究团队现在将使用相同的基因发现方法在欧洲培育的小麦品种中寻找更多抗稻瘟病基因，从而增加可用于对抗这种破坏性疾病的基因库。

这项研究的主要作者汤姆·奥哈拉博士说：“这是第一个克隆的抗稻瘟病基因——与以前的抗稻瘟病基因不同，我们已经找到了确切的基因——甚至识别出了导致其失去功能的基因的微小变异。这意味着我们的研究结果可以为育种者带来巨大的直接利益。

“从一开始，我们的目标就是找到可以在孟加拉国和其他可能已经蔓延到的国家部署的抗药性。更令人欣慰的是，我们的研究出现了意想不到的转折。”

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