11月5日，中国农业科学院作物科学研究所作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队揭示了转录因子TaWRKY24如何调控小麦抵抗茎基腐病的分子机制，这项成果为深入理解小麦抗病性的分子机理及培育抗病小麦品种奠定了坚实的理论基础。相关研究成果发表在《植物杂志（The Plant Journal》上。
据徐兆师研究员介绍，小麦茎基腐病是一种近年来在我国小麦种植区迅速蔓延的新发植物疾病，对我国小麦产业构成了严重威胁。在色氨酸代谢路径中，褪黑素和吲哚乙酸作为重要的植物激素，在小麦抵抗茎基腐病的过程中发挥着关键作用。然而，关于这些化合物如何具体影响小麦抗病性的研究相对匮乏。
该团队的研究显示，转录因子TaWRKY24在小麦遭受茎基腐病侵袭时的表现与其体内褪黑素和吲哚乙酸水平的变化紧密相关。具体而言，TaWRKY24能促进褪黑素合成途径中限速酶编码基因的表达，并确保该酶在病原体攻击下仍能保持活性，从而帮助小麦在病害压力下积累较高浓度的吲哚类化合物，增强其抵御疾病的能力。此外，研究还发现，TaWRKY24可以通过抑制生长素生物合成途径中某些关键酶编码基因的表达，增加小麦内吲哚乙酸的含量，进一步加强小麦的抗病性。
这一发现不仅深化了我们对TaWRKY24转录因子功能的认识，也从分子层面详细阐述了小麦色氨酸代谢途径与免疫调节之间的联系，为未来的小麦抗病育种工作提供了宝贵的理论依据。
作科所博士生徐幸、助理研究员于太飞、博士生魏霁桐，山西农科院马小飞研究员、河北农科院刘永伟研究员为论文的共同第一作者，徐兆师研究员和马有志研究员为论文的共同通讯作者。李立会研究员为该研究提供了抗茎基腐病小麦创新资源“普冰资300”，并做了重要指导。该研究得到农业生物育种项目、中国农业科学院科技创新工程、国家种子实验室等项目的资助。
