


近日,由宁波大学孙宗涛研究员团队牵头的“水稻病毒致病共性机制解析与广谱抗病毒靶标挖掘利用”项目,凭借一系列原创性突破斩获 2024 年度宁波市自然科学一等奖。该成果直击多种水稻病毒防控难题,填补了水稻广谱抗病毒育种的理论空白,为筑牢粮食安全防线提供了科技创新方案。

破解抗病育种难题,跳出“一种病毒一种解法”传统模式
在我国长江中下游、华南及西南水稻主产区,南方水稻黑条矮缩病、水稻条纹病毒病等病害常年频发,给粮食生产带来严重威胁。其中,南方水稻黑条矮缩病因危害重、传播快,被农业农村部列入《一类农作物病虫害名录》。不同的水稻病毒有着不同的基因组结构类型,以往水稻病毒研究大多只盯着单一病毒展开,抗病育种也陷入“按下葫芦浮起瓢”的困境,没有办法应对多种病毒同时爆发的情况。

孙宗涛团队另辟蹊径,将目光从“病毒差异”转向“宿主共性”,系统研究南方水稻黑条矮缩病毒、水稻条纹病毒等多种常见水稻病毒的致病规律。“就像人体内的不同病毒,水稻病毒也依赖于水稻体系统的翻译系统,运输系统来实现自我繁殖、传播。一旦把水稻病毒依赖的原件编辑掉,就像包裹无法找到运载火车,病毒就变得极其不适应了。”孙宗涛研究员用通俗的比喻阐述原理。
此次获奖项目就是找到了运输不同水稻病毒的“同一辆火车”,将其精准编辑后也就意味着切断了多病毒传播线,为一次性防控多种病毒提供了核心理论支撑。
三大核心突破,打造水稻抗病毒育种新体系
在摸清病毒致病共性规律的基础上,团队取得了一系列具有国际影响力的原创性成果,让水稻抗病毒育种有了全新的思路和方法:厘清了水稻体内多种激素的相互作用关系,明确了这些激素如何共同调节水稻的抗病毒能力;找到并验证了多个能让水稻抵抗多种病毒的关键靶点,其中针对一个关键靶点培育的水稻材料,经过田间种植测试,在保证水稻品质、不影响正常生长的前提下,能有效抵抗多种病毒侵染,解决了以往抗病水稻往往产量低的难题;培育出多种抗病毒的水稻种质材料,已被国内十余家科研单位研究使用,还获得了6项国家发明专利,相关研究成果发表在国际权威期刊上,得到了全球同行的关注和认可。

对于种植人员最为关心的增产问题,孙宗涛研究员兴奋的表示:“最近我们在原先研究的基础上,发现了一个新的靶标,不仅能赋予水稻对多种病毒的抗性,产量还能够提升10%,在有病毒侵染的条件下,产量甚至能够提高30%。就是说在这个病田里,它的产量效果是更好。”
这就意味着新品种能大幅减少农药的使用,既降低了农业生产的成本,又让稻米更绿色安全更高产,实实在在回应了老百姓对“舌尖安全”的期待。
科创生态赋能,为端稳“中国饭碗”贡献宁波智慧
这一重大农业科技成果的诞生,离不开宁波良好的科技创新生态。依托农产品质量安全全国重点实验室,在宁波市科技局长期项目支持下,团队在中国工程院院士陈剑平的引领下,汇聚了一批青年才俊,成为我国水稻病毒研究领域的一支中坚力量。
中国农学会组织康振生院士、谢道昕院士、陈化兰院士、何祖华院士等权威专家评价,该成果总体达到同研究领域国际领先水平,显著提升了我国水稻病毒病研究的国际影响力。

“水稻病毒病在全国多个水稻主产区都有发生,华南、西南地区更是病毒传入我国的‘第一站’,防控压力更大。”孙宗涛表示,接下来团队将加快成果转化和推广步伐,与种业公司深度合作,把抗病、高产、优质等水稻优良性状结合起来,培育更多农民愿意种、种了有收益的优良品种。
在“十五五”规划强调“坚持农业科技自立自强”的背景下,这支宁波科研团队正用实实在在的技术突破,为攥紧中国种子、端稳中国饭碗增添了底气。
(凤凰网宁波 沈含玲 通讯员 宣科)