小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性且防治困难的真菌病害，一旦感染，不仅影响小麦产量和品质，更对食品安全和人类健康构成严重威胁。近些年，小麦赤霉病发生面积不断扩大，成为农业领域里的世界性难题。

日前，《科学》杂志在线发表山东农业大学孔令让教授团队科研发现，他们从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7，揭示了其抗病分子机制；携带该基因的种质材料被多家单位用于小麦育种，表现出稳定的赤霉病抗性。

攻克世界性小麦难题

“小麦赤霉病由镰刀菌属真菌侵染而导致，堪称小麦‘癌症’。感染赤霉病的小麦籽粒干瘪，淀粉与蛋白质含量降低，出粉率低，湿面筋含量少，病麦率含量达到4%以上就失去了食用价值。麦田一旦被感染，通常减产10%~20%，严重时达80%~90%，重病麦田可致绝收。产量和品质下降的同时，以其为原料制作的食品和饲料更会严重威胁人畜健康。”团队负责人、论文通讯作者、山东农业大学农学院院长孔令让说。

培育与利用抗病品种是最经济、有效并环保的选择。早在半个多世纪之前，中国农业科学工作者就开始了小麦赤霉病的相关研究，但是小麦种质资源中可用的主效抗赤霉病基因非常稀少，因此抗赤霉病育种工作难以取得关键性突破。

孔令让教授团队长期从事小麦抗赤霉病遗传及品种改良研究工作，经过20余年的不懈攻坚，终于找到了解决赤霉病世界性难题的“金钥匙”。在研究成果中共有五个发现：克隆了Fhb7抗赤霉病基因；发现Fhb7基因编码的酶对呕吐毒素具有解毒功能；提供了真核生物间核基因组DNA水平转移的功能性证据；组装了长穗偃麦草基因组；发现Fhb7基因对整个镰刀菌属病原菌具有广谱抗性。

北京大学现代农业研究院首席科学家邓兴旺高度评价这一成果，认为论文中五大研究内容组成了一个完整的科学故事，阐释了极具战略意义的抗赤霉病Fhb7基因从发现、组装、克隆、解析到运用的前世今生，将引起那些致力于植物-病原体相互作用、谷物基因组学、植物基因组进化、植物遗传修饰、植物育种（特别是抗病性）的研究人员，甚至世界各国决策者的广泛关注。

十年磨剑的宝贵成果