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　　9月7日，《科學》在線發表了我校與中國科學院遺傳與發育生物學研究所、加州大學戴維斯分校合作完成的研究論文“水稻轉錄因子IPA1促進高產并提高免疫”（A single transcription factor promotes both yield and immunity in rice），該研究發現了水稻理想株型建成的關鍵基因IPA1在水稻稻瘟病抗病過程中的作用，并揭示了IPA1既能增加產量又能提高稻瘟病抗性分子作用機制，為培育高產抗病水稻新品種提供了重要理論基礎和應用途徑。該論文的發表實現了我校在《科學》雜志發表論文零的突破，該雜志最新影響因子（2017年）為41.058。

　　我校水稻所王靜副研究員、碩士研究生周練、石輝、美國戴維斯分校Mawsheng Chern博士和中國科學院遺傳與發育生物學研究所的余泓副研究員為論文第一作者；我校陳學偉研究員、中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋院士、我校王靜副研究員為共同通訊作者；我校為論文第一完成單位。論文第一作者王靜副研究員于2012年在中國科學院遺傳與發育生物學研究所博士畢業，畢業后入職我校水稻研究所，加入陳學偉團隊，從事水稻抗病與產量間調控關系及機制的研究。這也是我校陳學偉團隊繼去年在《細胞》上發表高水平論文后取得的又一重大研究成果。

　　水稻是我國的主要糧食作物，其安全生產關系國計民生。培育既抗病又高產的品種是糧食綠色安全生產的重要保障。但通常認為產量與抗性是兩個拮抗的過程，即高抗的品種往往難以高產，高產品種在抗性上表現不佳。因此，解析產量與抗性間的作用機制并在應用中實現二者間的協同調控，對于培育高產高抗水稻品種意義重大。近年來，雖然已報道了多個基因在提高植物抗性的同時不影響產量。但是，同時增加植物的產量并提高抗性的單個基因尚未報道。

　　IPA1(Ideal Plant Architectutre 1)編碼植物所特有的SPL轉錄因子家族成員，是水稻中調控理想株型建成的關鍵基因，其功能獲得性突變體植株具有莖稈粗壯、穗子變大、產量增加等優良性狀，已在水稻育種中得到廣泛應用。本研究發現IPA1在增加水稻產量的同時，還能提高水稻對稻瘟病菌的抗性，進一步研究發現其編碼蛋白IPA1的磷酸化修飾是平衡產量與抗性的關鍵調節樞紐。IPA1受稻瘟病菌誘導磷酸化，該磷酸化能改變蛋白IPA1與DNA序列的結合特性，通常情況下，IPA1結合DEP1等穗發育相關基因的啟動子，促進其表達，負責水稻理想株型的建成，調控水稻產量，受稻瘟病菌誘導磷酸化后的IPA1更傾向于結合抗病相關基因WRKY45的啟動子，促進其表達，增強免疫反應，提高抗病性。研究還發現，在稻瘟病菌侵染6至12小時，水稻體內IPA1的磷酸化受誘導程度達到峰值，隨后逐漸降低，并在24至48小時后恢復到正常水平。表明一旦水稻體內的免疫系統被激活后，IPA1又很快恢復到低磷酸化狀態，以保證水稻發育的正常進行（圖一）。

　　該研究報道了單基因既能增加水稻產量又能提高稻瘟病抗性，打破了單個基因不可能同時實現增產和抗病的傳統觀點；為高產高抗育種提供了重要理論基礎和實際應用新途徑。

　　圖一：水稻轉錄因子IPA1促進高產和提高抗病性的模式

　　該研究受到來自國家自然科學基金委、教育部新世紀優秀人才計劃和科技部重點研發計劃（主要農作物抗病蟲抗逆性狀形成的分子基礎）等的經費資助。

　　陳學偉簡介：

　　陳學偉，四川農業大學，研究員，博士生導師。1997年與2000年獲得四川農業大學茶學學士、作物遺傳育種專業碩士學位（四川農業大學/中國科學院遺傳與發育生物所聯合培養）。2003年畢業于中國科學院遺傳與發育生物研究所獲博士學位，后赴美國加利福利亞大學戴維斯分校進行博士后研究，并擔任助理項目科學家。2011年作為高端人才引進到四川農業大學工作，現任四川省植物病理學會副理事長、四川省生物化學與分子生物學會副理事長、作物重大病害四川省高校重點實驗室執行主任，四川農業大學校學術委員會副主任。20多年來，一直從事水稻抗病機理的研究以及水稻抗病品種的培育。先后主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃、轉基因重大專項等國家和省部級科研項目20項，在水稻重大病害理論與應用研究方面取得一系列原創性研究成果。在Cell、Science、PNAS等主流期刊發表SCI論文57篇，累計影響因子351，近5年他引超過1000次。其相關研究成果被中國科協評選為2017年度“中國生命科學十大進展”，農業部2017年度“中國農業重大科學進展”。同時在種子資源創建上，作為主研人員選育水稻新品種20個，其中國家級審定品種7個。由于其在水稻抗病領域的突出成績，獲得了國家高層次人才特殊支持計劃“萬人計劃”領軍人才、國家科技部創新人才推進計劃中青年科技創新領軍人才，教育部“新世紀優秀人才”、四川省海外引進“百人計劃”特聘專家（現更名為“千人計劃”）、四川省學術和技術帶頭人等榮譽稱號。

　　王靜簡介：

　　王靜，四川農業大學，副研究員，碩士生導師。2006年7月,畢業于東北師范大學，生命科學學院生物技術專業，獲理學學士學位。同年9月進入中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋院士課題組從事水稻理想株型相關研究。博士期間以共同作者身份在Nature Genetics、The Plant Cell等雜志上發表研究論文。2012年1月獲得遺傳學博士學位，3月進入四川農業大學水稻研究所工作。近5年以第一作者或通訊作者在Science、The Plant cell、Plant cell and environment等期刊上發表SCI論文9篇，累計影響因子近80。其相關研究成果被評選為2017年中國農業重大科學研究進展之一。先后主持了國家自然科學基金青年項目、國家教育部博士點基金項目、四川省教育廳青年項目等。目前主要的研究方向為水稻發育與抗性間的協同調控機制。