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我國三項研究成果同日登上《自然》雜誌

發布時間:2023-06-19 10:10:00來源: 光明網-《光明日報》

  光明日報武漢6月15日電 北京時間6月14日,武漢大學為(wei) 第一署名單位的《液態金屬用於(yu) 高熵合金納米顆粒的合成》,武漢大學教授何光存為(wei) 通訊作者的《三蛋白互作自我調節寄主植物抗蟲性》,華中農(nong) 業(ye) 大學教授李國田團隊博士研究生沙幹、孫鵬為(wei) 共同第一作者的《基因編輯磷脂合成酶賦予水稻廣譜抗病性》,在《自然》雜誌發表。

  武漢大學化學與(yu) 分子科學學院、高等研究院教授付磊介紹,高熵合金是一種由五種或五種以上主元金屬組成的新型合金,在極端條件下結構力學、能源轉換與(yu) 存儲(chu) 、醫療器械等領域具有重要的應用前景。實現高熵合金的原子級精準製造是其應用的基礎。不同元素的物理化學性質差異會(hui) 限製元素間的均勻混溶,不僅(jin) 理想的高熵態難以獲得,元素的選擇也備受限製。

  付磊團隊以“混合焓”為(wei) 切入點,降低反應吉布斯自由能變,采用兼具負混合焓特性和流動性的液態金屬,實現了溫和條件下各類高熵合金體(ti) 係的原子製造。液態金屬(如镓)與(yu) 大多數金屬間親(qin) 和性好,混合焓為(wei) 負值;且流動性良好,可加速傳(chuan) 質,促進元素的均勻分散和合金化反應的進行。由此,在液態金屬反應體(ti) 係中,可在溫和條件下實現高熵合金的多組元原子混溶,極大拓展了高熵合金的組分選擇空間,有望促進其在更多關(guan) 鍵領域的應用。

  武漢大學生命科學學院雜交水稻全國重點實驗室教授何光存介紹,褐飛虱是水稻生產(chan) 中發生麵積最大、造成損失最重的害蟲,嚴(yan) 重危害我國及世界水稻生產(chan) 。培育抗蟲品種是最經濟、有效、環境友好的防治害蟲的手段,但植物抗蟲的分子機理卻一直不明。

  何光存課題組篩選得到了褐飛虱唾液蛋白BISP,鑒定了首個(ge) 被植物抗蟲蛋白識別的昆蟲效應子BISP,並揭示了BISP-BPH14-OsNBR1三蛋白互作係統精細調控水稻抗蟲反應的分子機製。該研究第一次揭開了害蟲取食與(yu) 植物反取食的分子機製,對於(yu) 培育高產(chan) 、抗蟲水稻品種具有重要意義(yi) 。

  華中農(nong) 業(ye) 大學教授李國田介紹,水稻是全球重要的糧食作物之一,生產(chan) 上常受稻瘟病、稻曲病、白葉枯病等多種病害威脅。稻瘟病被稱為(wei) “水稻癌症”,廣泛分布於(yu) 世界各稻區,是一種毀滅性的真菌病害,全球每年因稻瘟病造成的產(chan) 量損失達數千萬(wan) 噸。培育種植廣譜抗病品種是實現稻瘟病綠色防控最經濟有效的措施,對保障我國和全球的糧食安全具有重要意義(yi) 。

  李國田團隊克隆到一個(ge) 廣譜抗病類病斑突變體(ti) 基因RBL1,並通過基因編輯創製了增強作物廣譜抗病性且穩產(chan) 的新基因RBL1Δ12。該基因在作物中高度保守,與(yu) 傳(chuan) 統抗病基因相比,可打破物種界限、普適性更強,具有巨大抗病育種應用潛力。

   (記者張銳)

(責編:李雅妮)

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