近日，浙江大學農學院樊龍江教授團隊對田間頭號雜草——稗草進行了全基因組測序和水稻化感互作實驗，找到了稗草與水稻相爭的“秘密武器”，并對水稻育種指出了一種新的基因資源。
該研究前后歷時6年，共有來自5個國家16個研究團隊參與研究。相關研究論文在Nature Communications在線發表。
植物化感作用簡單地說就是植物的“化學武器”。生長過程中，植物會向環境釋放特定的防御性化學物質，從而影響鄰近植物生長。
我國農田中，稗草居15種危害嚴重的雜草之首。稗草與水稻伴生，在外形、生長期和營養需求與水稻接近，可以說是水稻的“天敵”。
樊龍江團隊通過基因組研究發現，稗草能分泌一種叫丁布的次生代謝產物，可以明顯抑制水稻生長。他們在基因組研究中找到了能合成丁布的三個基因簇。在與水稻混種時，該基因簇會快速啟動“制造”丁布。
“丁布是稗草獨有的秘密武器，而水稻沒有。并且，水稻的“殺手锏”稻殼素，稗草也能合成?！狈埥f，“因此，不倚仗除草劑的威力，水稻絕對“斗”不過稗草?！?/span>
水稻為C3植物，而玉米高粱等農作物為C4作物。相對而言，C4植物的光合效率要高出很多?？茖W家們一直希望能創制出C4水稻品種，從而提高水稻產量。
樊龍江教授認為，可以利用稗草基因資源為水稻育種服務。稗草是典型的C4植物，與水稻有著相同的生境和株型，對于C4水稻育種來說是非常理想的模式植物和C4途徑基因供體。
“比如，我們可以先把稗草C4途徑關鍵基因一個個導入水稻中，通過雜交方式將基因聚合，來看看這樣聚合的水稻光合效率是否會提高，水稻的產量是否會明顯提高？”相關的實驗正在進展之中，樊龍江說，“我希望稗草能‘逆襲’成功，成為水稻育種家門的掌上明珠。”
