齊魯網·閃電新聞5月1日訊 在日前揭曉的2020年度山東“十大科技成果”中,山東農業大學找到“小麥癌癥”克星位列其中。成績的背后,是山東農業大學農學院院長、山東省小麥產業技術體系首席專家孔令讓教授和他的團隊二十年磨一劍的不輟求索。
赤霉病俗稱紅穗頭、爛麥穗,一旦發病,基本不可治,又被稱作小麥癌癥。赤霉病不僅會讓小麥減產毀質,它產生的嘔吐毒素被世界衛生組織列為三級致癌物,是威脅世界糧食生產和食品安全的重大難題。
“赤霉病可以導致20%到30%的減產,嚴重的時候可以高達50%到60%,甚至顆粒無收。我們國家是受害面積最大的國家之一,近30年來平均發生面積每年是6000萬畝,也就是占咱們國家小麥播種面積的大約1/6。”孔令讓教授告訴記者。
但由于致病機理復雜、抗源稀缺,目前全球都沒找到赤霉病的有效防治辦法。2000年,孔令讓團隊發現小麥的近緣植物長穗偃麥草具有穩定的赤霉病抗性。
要想搞清長穗偃麥草為什么能抗赤霉病,關鍵是要定位到它的抗病基因,但基因定位猶如大海撈針。
“光PCR(聚合酶鏈式反應)就做過幾十萬次,篩選重組單株3萬多次,這三萬個每一個都要對,無論是它的基因型還是表型,如果錯一個整個工作就都毀掉了。”孔令讓團隊成員王宏偉說。
山東農業大學黨委書記徐劍波表示:“之所以能夠堅持二十多年,很重要的原因就是這個團隊有一種家國情懷在那兒。”
經過持續20年的研究探索,孔令讓團隊最終成功找到抗赤霉病基因Fhb7并通過遠緣雜交將其轉移到小麥中。這一重大突破以封面文章形式發表在國際知名學術期刊《科學》雜志上。
孔令讓團隊成員孫思龍介紹:“這個材料是包含我們的抗赤霉病基因,小麥穗部發病非常輕微,而這個材料不包含我們的基因,可以看到它整個穗部發生了非常嚴重的病害。”
目前,攜帶Fhb7基因的小麥新品系已在山東、河南、江蘇、安徽等小麥主產區進行了廣泛試驗,表現出穩定的赤霉病抗性。
孔令讓教授說:“編號叫山農25333的一個品種,已經完成了兩年的預備實驗、兩年的區域實驗,并且在去年進入山東省的生產實驗,不出意外今年可以在山東省審定,然后我們就可以在山東省大面積推廣種植,從而保證我們山東省乃至全國的糧食安全。”
閃電新聞記者 孫娟 李鋒 王淥 實習記者 修筱琛 泰安臺 張軍