水稻根结线虫感病基因OsRsf1被锁定，单碱基变异赋予广谱抗性

近日，中国农业科学院植物保护研究所联合西南大学在《Nature Communications》在线发表了一项重要研究成果″A natural variation in rice susceptibility factor Rsf1 confers resistance to root-knot nematode″。该研究发现水稻根结线虫感病基因OsRsf1通过启动子区的单碱基自然变异，大幅提升了水稻对根结线虫的抗病性，为抗线虫育种提供了新靶点。

该研究历时十年，通过室内与田间试验，对近400份水稻种质资源进行了系统的抗性鉴定，结合遗传和基因功能分析，成功鉴定到水稻根结线虫类硫堇蛋白感病因子OsRsf1。有趣的是，在部分水稻种质中，OsRsf1基因启动子区域TATA-box元件发生单碱基自然变异，由感病型的TATATAA（HapA）突变为抗病型的TATATAG（HapG），这一微小改变显著降低了基因的表达活性，从而大幅提升了水稻对根结线虫的防御能力。进一步研究发现，转录因子Myb44正向调控OsRsf1基因，敲除Myb44的水稻突变体对根结线虫的抗病性显著增强。

线虫侵染水稻时，携带感病型HapA的OsRsf1基因会被高诱导表达，从而抑制水稻的基础免疫力，为线虫在根系的定殖与发育″开绿灯″。而利用基因编辑技术对OsRsf1基因进行敲除后，突变体在抗病性鉴定中表现出显著优势，且可以减少水稻的产量损失。更令人振奋的是，拟南芥中OsRsf1的直系同源基因AtRsf1的T-DNA突变体同样显著增强了对根结线虫的抗性，表明Rsf1在单子叶植物和双子叶植物中的功能高度保守，线虫可能利用这一共同″开关″危害不同作物。该研究揭示了一种保守的植物线虫侵染新机制，为抗线虫作物育种提供了重要靶标基因。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-74677-7

来源: 中国农业科学院植物保护研究所