故事是这样开始的:2月17日,烟台大学的马朋涛教授团队终于给小麦找到了一个“多重护盾”。他们成功克隆了一个叫Pm37的基因,研究成果发表在了《自然-通讯》上。这个基因可不是一般的基因,它能让小麦同时抵抗白粉病、叶锈病和秆锈病,简直就是一个神奇的“三栖战士”。 马朋涛教授讲得很实在:“咱们山东这边种小麦的多,病害一旦起来,产量就没了。我们就是要在实验室里把那些抗病的好基因找出来,让农民少打点农药,也别白忙活一场。”这一找就是十年,马朋涛和他的团队一直在死磕这个难题。 当时他们利用了图位克隆和PacBio SMRT测序技术,从一种叫NC99BGTAG11的小麦材料里把Pm37给揪出来了。这个基因的神奇之处在于它属于NLR家族,通过改变几个碱基就能分化出对秆锈病的抗性。这就好比在一枚硬币上刻出了不同的图案,实现了“一基多用”。 说到Pm37的来历,它是从古老的一粒小麦身上来的。经过提莫菲维小麦的桥梁作用,才慢慢渗透到普通小麦里。这种变异在自然中分布得很少,是个隐藏的宝贝。为了快速利用它,团队还开发了一个叫Pm37-FM的功能标记。 把这个基因转到别的品种里之后效果很好:不仅抗病能力强了,产量还不受影响。这种“只抗病、不减产”的基因太难得啦!从实验室到麦田,这条路走得挺漫长也挺寂寞的,但他们的目标很简单:让老百姓多打几斤粮食,这就是希望所在。