央廣網(wǎng)北京1月28日消息 據(jù)中國鄉(xiāng)村之聲《三農(nóng)中國》報道，棉花黃萎病是棉花重要病害之一，也是全國農(nóng)業(yè)植物檢疫對象之一。對于棉花來說，這種病可以稱之為“癌癥”。按癥狀不同，棉花黃萎病可以分為落葉型、枯斑型和黃斑型。一旦發(fā)病并且蔓延到中后期，很可能就會出現(xiàn)植株的大面積死亡。

　　一直以來，棉農(nóng)對于黃萎病的應對辦法只有提前預防，發(fā)現(xiàn)發(fā)病的植株只能采取燒毀的方式。怎么才能用有效的方式治療棉花的“癌癥”呢？一直以來，這都是一個世界性的難題。不過，近期，中國農(nóng)業(yè)科學院的一項研究，卻發(fā)現(xiàn)了黃萎病病原的分子機制，這也為攻克棉花“癌癥”提供了可能。

　　近期，國際著名植物學期刊《新植物科學家》上發(fā)表了一篇中國農(nóng)業(yè)科學院的研究成果。成果顯示，由中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所所長戴小楓領(lǐng)銜的有害生物防控創(chuàng)新團隊，發(fā)現(xiàn)了棉花黃萎病的病原，也就是大麗輪枝菌引起植物落葉的分子機制。

　　其實，棉花黃萎病是由真菌大麗輪枝菌引起的。早在1817年，德國科學家就首次發(fā)現(xiàn)了大麗輪枝菌，這是一種通過土壤傳播的病原真菌，它能破壞植物的水分和養(yǎng)分運輸系統(tǒng)，迅速造成植物的枯萎死亡。而大麗輪枝菌也曾與馬鈴薯晚疫病并列為世界頭號檢疫對象。

　　1935年，這種真菌從美國傳入中國。大麗輪枝菌的快速蔓延直接導致了上世紀90年代黃萎病在我國的大面積爆發(fā)，給棉花生產(chǎn)造成重創(chuàng)。目前，這種疫病每年給棉花造成的經(jīng)濟損失仍高達100多億美元。更為可怕的是，大麗輪枝菌的寄主非常多，除了棉花，它還能侵染馬鈴薯、茄子、辣椒、番茄等多種經(jīng)濟作物。

　　多年來，全世界的農(nóng)業(yè)科研工作者一直致力于解析大麗輪枝菌引起植物落葉的遺傳機制，不過一直沒有突破。而中國對于這個問題的研究，也是從上世紀90年代就開始了。那么，他們是怎么解開這其中的奧秘呢？

　　原來，中國的科研學者先對美國萵苣和荷蘭番茄上的大麗輪枝菌基因組進行了比較。他們發(fā)現(xiàn)，中國大麗輪枝菌的菌株比美國和荷蘭的多出一個基因組片段，而該片段恰恰是從棉花的另一種病菌——枯萎病菌中“掠取”過來的。

　　什么意思呢？也就是說，大麗輪枝菌從美國傳入中國后，在土壤中獲得了棉花枯萎病的部分基因片段，變成了一種特殊的大麗輪枝菌。而正是有了棉花枯萎病的基因，這種特殊的大麗輪枝菌才對中國的棉花具有更強的侵染能力。

　　隨著研究的進一步深入，團隊還發(fā)現(xiàn)，來自美國的大麗輪枝菌從棉花枯萎病中“掠奪”來的基因片段包含7個基因。農(nóng)科院的科研學者們形象地把它們稱為一個“小團隊”，在這個團隊里，每個“隊員”各司其職，它們有的負責轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，有的負責編碼轉(zhuǎn)運蛋白。其中，最關(guān)鍵的兩名“成員”則負責編碼聚酮合成酶，而這種酶正是引起寄主落葉的關(guān)鍵功能基因。

　　說得再具體一些，當大麗輪枝菌獲得這7個基因成員后，成員編碼的功能基因會合成轉(zhuǎn)化為一種化合物。這種化合物能夠干擾棉花體內(nèi)的磷脂代謝通路，讓棉花對一種叫作“脫落酸”的植物內(nèi)生激素更加敏感，所謂“脫落酸”，顧名思義就是導致棉花枯萎落葉的激素，當“脫落酸”在棉花體內(nèi)占據(jù)主要位置后，棉花就會出現(xiàn)激素紊亂的情況，最終導致棉花的枯萎死亡。

　　查清了這一原因后，就為黃萎病的醫(yī)治找到了門路。另外，這次研究也可以證明，在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展上，我國已經(jīng)從跟跑歐美變成了并跑，并且正在實現(xiàn)領(lǐng)跑。

　　當然，這次研究只發(fā)現(xiàn)了中國棉花黃萎病的發(fā)病原因，國際上還有很多類型的大麗輪枝菌需要找到分子機制。所以，下一步，農(nóng)科院的科研團隊們將會牽頭組織“大麗輪枝菌基因組學研究國際大科學計劃”，未來，各國的科研學者有望從各種領(lǐng)域和角度，較為系統(tǒng)地闡明全球黃萎病病原的起源、群體結(jié)構(gòu)，以及遺傳演化等問題，而這些問題都是困擾國際學術(shù)界長達百年的重要科學問題。