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就像寄生蟲危害人體一樣，寄生植物也會讓作物遭殃，破壞糧食生產。據《細胞》雜志近日報道，中國科學家在高粱中發現兩個關鍵基因，它們可像“開關”一樣控制高粱的抗寄生能力。“關閉”這兩個基因后，高粱抵抗寄生植物——獨腳金的能力顯著增強。這個發現為培育抗獨腳金寄生的高粱品種提供了重要理論依據和基因資源。

據了解，寄生植物通過吸器侵入寄主，吸取養分影響作物生長。獨腳金是典型寄生植物，寄生于高粱、玉米等單子葉作物，制約亞非等地糧食生產。其寄生隱蔽且防治難，種子可在土壤休眠超20年，感知寄主釋放的獨腳金內酯便迅速萌發寄生。傳統防治手段如化學藥劑、輪作等效果有限且成本高，培育抗獨腳金作物品種成關鍵。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所、中國農業大學等單位科研人員，針對獨腳金展開研究。他們解析了缺磷條件下獨腳金易萌發寄生的生理過程，發現缺磷會促進高粱獨腳金內酯外排，利用原創基因挖掘技術、大數據分析等從高粱中首次發現兩個關鍵基因SbSLT1和SbSLT2，它們如同“開關”控制高粱抗寄生能力。

論文通訊作者、中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員謝旗表示，這兩個基因對高粱與獨腳金的種子萌發和生長影響重大。敲除基因后，獨腳金種子萌發率顯著降低。田間小區試驗顯示，敲除這兩個基因的高粱品種，對獨腳金抗性顯著增強，寄生率降低67%—94%，產量損失減少49%—52%。

該發現和功能解析為作物抗獨腳金寄生育種提供新思路和工具，有重要理論和應用價值，有望保障寄生植物危害嚴重地區的糧食安全。未來，聯合研究團隊將驗證相關基因在其他作物中的作用，推動抗獨腳金寄生作物產業化。

（據《科技日報》）