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中国水稻研究缘何引领世界

[转贴自:中国科技网    点击数:6631    更新时间:2017年08月07日]

我科学家发现白叶枯病菌侵害水稻机理

      华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室的研究表明,白叶枯病菌会利用水稻生长繁殖必不可少的显性Xa13基因,减少铜在水稻导管中的分布而侵害水稻。

  该研究不仅揭示了病原细菌利用宿主基因征服宿主的一种新机理,同时也揭示了可能涉及水稻与病原共进化一个典型例子。相关研究论文日前在国际植物生物学研究领域的顶级杂志《植物细胞》上以重点推荐形式在线发表,同时配发了介绍文章。

  研究发现,有的白叶枯病菌对铜非常敏感,提高培养基中铜的含量可抑制这类白叶枯病菌的生长繁殖。水稻从根部吸收铜,通过导管将铜运输到植株的各个部位,而白叶枯病菌正是通过导管在水稻体内蔓延引起病害。增加导管内铜的含量,会抑制白叶枯病菌的生长繁殖。进一步研究表明,“狡猾”的白叶枯病菌会利用激活水稻自身不可或缺的Xa13基因——该基因对水稻花粉发育必不可少,来消除导管中铜的抑制影响。白叶枯病菌通过激活Xa13基因的表达,调控铜在水稻体内的重新分布侵害水稻。Xa13蛋白和另外两个蛋白质COPT1和COPT5在细胞膜上共同作用,将细胞外的铜运输进细胞内,从而减少导管中的铜,使白叶枯病菌能够在导管中繁殖并蔓延,造成水稻病害。

  了解病原菌如何侵害植物的机理,将有助于有效控制农作物病害。据研究人员介绍,由白叶枯病菌引起的白叶枯病是水稻的重要病害之一,曾令全球水稻减产70%。了解白叶枯病菌侵害水稻的这一机制,将有助于设计有效途径培育抗病水稻品种。

我国首创将微波干燥技术引入纺织业

      近18米长、2米高、1.3米宽的“超级微波炉”,在“炉体”这边放入90公斤含有水分的纺线,经1小时的“微波辐射”,纺线祛除大部分水分,再短暂风干,即可包装。这种“超级微波炉”实际上是“CMW—80微波烘干机”。中国工程院院士陈蕴博、中国纺织业协会副会长高勇等专家8月25日表示,这是国内外首次将微波干燥技术在纺织染整行业应用,属于“世界领先”。

  微波干燥技术是一种高效、节能、环保、安全,兼有杀菌功能的新型干燥技术,可广泛应用于食品、化工、建材等领域,但被引入纺织烘干领域尚属世界首次。据设备的研发方之一山东康平纳集团公司董事长陈队范介绍,相对传统技术,微波辐射干燥可实现纱线颜色前后色差小、强度高、加热时间短等特点。

  印染几乎是传统纺织行业最耗能污染的环节,而作为染色的最后一个环节,烘干也浪费着大量水分、热量。“微波干燥是射频技术的再次升级,代表着未来烘干的发展方向。”康平纳集团公司副总经理鹿庆福介绍说。对众多专家关心的微波辐射问题,“CMW—80微波烘干机”的解决方案是“吸收和屏蔽”——为了避免微波辐射对人体伤害而专门设计的吸收和防护微波装置被装入“超级微波炉”。

  本设备的研发依托于科技部“十一五”支撑计划“数字化自动筒子纱染色成套设备”项目,已经在河北、山东部分纺织企业应用。

  “CMW-80微波烘干机”研发历时两年,由康平纳机械有限公司和机械科学研究总院合作研究而成。

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