研究发现水稻通过基因重组对抗不断进化的病原体

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[生物通讯]当植物的抗性基因－－即识别并决定如何与疾病和病原体作战的基因－－簇集到一起时，它们携手合作战胜病原体的机会就会达到最大。

显然，基因的簇集使抗性基因得以重组以对付不断进化的病原体的入侵，研究的作者之一、北卡罗莱纳大学真菌研究综合中心主任、植物病理学家Ralph Dean博士说。这篇新研究描述了水稻10号染色体的DNA序列，有关结果发表在6月6日期的《科学》杂志上。

对植物的防御机制－－即它们如何识别并抵御不断突变的病原体有更多的了解，有助于保护作物如水稻等免受病原体入侵。水稻是重要的经济作物，全世界约有一半人口以水稻为主食。

Dean和他的同事、生物信息学科学家Hua-Quin Pan搜寻了可能与水稻的抗性应答有关的抗性基因和下游通路，并描述了它们的特点。

10号染色体共有3,471个基因，他们在10号染色体上共找到了43个不同的抗性基因。

“我们搜索到了各种不同类型的抗性基因；一些是新发现的，一些是以前就知道的。”Dean说。“最有趣的是，我们发现大多数抗性基因都簇集成3个十分相似的大基因簇。”

Dean认为，这种簇集有助于水稻提高对病原体抗性的特异性。换言之，抗性基因形成簇、然后再进行重组是为了对付病原体有害的变异。

Dean表示，对这样的抗性基因的功能了解越多，就越有利于人类帮助水稻植物抵御病虫害。

“识别和描述这些抗性基因－－尤其是基因簇，有助于我们了解水稻是如何根据不同病原体尤其是稻热病改变其特异性。

稻热病是一种重要的、危害极大的水稻病害，也是Dean的实验室的研究焦点。Dean和来自Whitehead 研究所基因组中心的同事合作于去年夏天完成了对稻热病原体基因组的测序。

Dean称水稻与病原体之间不断演化的斗争是一场无休止的“军备竞赛”。

病原体通过突变避过宿主水稻的防御机制，而水稻则通过抗性基因的重组来识别和抵御病原体入侵。这些抗性基因就像是水稻与病原体之战中的将军，他们查看到敌情，然后命令部下阻击病原体。（生物通编译）