□记者 张孜怡

　　邓一文的科研征途，是一场与水稻病害的长期较量。2004年，他进入中国科学院分子植物科学卓越创新中心（原中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所）攻读博士，加入何祖华研究员团队，致力于水稻广谱抗病基因克隆与分子育种研究。二十余年来，他奔波于全国不同水稻种植生态区，调查稻瘟病发生情况，精准鉴定水稻种质资源的稻瘟病抗性，挖掘广谱持久高抗稻瘟病的水稻资源材料，克隆广谱抗稻瘟病新基因，攻克稻瘟病“卡脖子”难题，用科技守卫国家粮食安全。2023年11月，邓一文入选了东方英才计划拔尖项目。

　　十年磨一剑

　　攻克水稻“顽症”

　　稻瘟病是一个古老的世界性病害，常年导致水稻减产10%～30%，暴发年份甚至绝产，是长期困扰国际水稻育种界的瓶颈问题。湖北恩施位于我国西南的武陵山区，是稻瘟病的高发区，堪称水稻的“鬼门关”。邓一文至今仍能记起初次踏入恩施病圃时所见的情景：一片片被稻瘟病侵袭的水稻枯萎，整个稻田颗粒无收。“农民辛辛苦苦种植的水稻，有的在幼苗生长期就因为稻瘟病死亡了。”这一幕对他而言是“触目惊心”的，让他深刻地意识到解决稻瘟病难题，是广大农民迫切的需求。

　　2006年，团队从长期鉴定的广谱持久抗稻瘟病水稻品种“谷梅四号”中，挖掘出了一个抗病基因位点Pigm，能抵抗稻瘟病菌的绝大多数变异小种。“通过遗传验证和田间鉴定明确Pigm位点包含两个功能成员，一个成员调控水稻的广谱抗病性，但影响产量；另一个成员调控水稻育性提高产量。因此，两个成员在一起，既保障水稻具有广谱持久的稻瘟病抗性，还能保证水稻不减产。”邓一文说。

　　从基因定位到候选基因的验证和Pigm基因功能的确定，最终系统解析该位点的作用机制。每一步都经过大量的植物病理学、遗传学和分子生物学等实验数据分析和田间抗性表型鉴定，投入大量的时间和心血。2017年，邓一文作为第一作者在国际权威期刊《科学》发表研究成果，阐述了表观遗传调控水稻广谱持久抗病与产量平衡的新机制，建立了作物免疫受体研究的新模型和技术体系，该成果入选“2017年度中国生命科学十大进展”。

　　邓一文建立的广谱抗病基因Pigm分子育种技术体系，已提供给隆平高科、安徽荃银高科和中国水稻研究所等40多家育种单位应用，快速高效地选育一批杂交稻组合和常规水稻新品种，其中通过国家和省级区域试验审定的新品种超过20个，这些抗病新品种累计推广超过4600多万亩。过去，农民每年不得不大量喷施农药，以降低稻瘟病的危害；现在，种植这些高抗高产的水稻新品种，既减少了病害，还大大减少了农药的使用和人力成本支出，减轻了农药对生态环境的污染。

　　勇攀科学高峰

　　持续开垦前沿领域

　　除了Pigm基因，邓一文还分离了其他抗稻瘟病基因，作为基因资源和技术储备，防患于未然。近年来，随着全球气候变暖以及水稻种植方式改变，特别是籼粳杂交稻的广泛种植，导致另一个真菌病害稻曲病发生愈加严重。稻曲病不仅影响水稻的产量和品质，更重要的是侵染稻谷产生的毒素严重威胁人畜的健康和生态环境。目前，除了使用化学农药防控稻曲病，尚无有效的抗病基因资源可以利用。挖掘抗稻曲病基因，培育抗稻曲病水稻品种迫在眉睫。

　　为了选出稳定的抗稻曲病性状最突出的材料，他们需要进行多年多地的鉴定评价。“稻曲病菌侵染的窗口期短，只能在稻穗上判断是否发病，因此每年都要分批次播种，期望在水稻的抽穗期遇到适合稻曲病发生的最佳条件，保证鉴定结果的准确性。”每年水稻生长的关键阶段，他总是忙碌于全国各个病圃，观察水稻材料的病害发生情况，足迹遍布福建、浙江、湖南、江西、湖北、黑龙江等水稻种植区，以及上海松江、崇明研究基地和海南南繁基地。“最忙的时候，一周跑三个点是家常便饭。”

　　目前，邓一文已发掘出两份抗稻曲病资源材料，精细定位两个主效抗稻曲病 QTL位点，再与隆平高科、安徽荃银高科等育种单位合作培育抗稻曲病新品种。基于长期在稻瘟病防控方面的系统性研究，团队已建立起抗病基因挖掘－育种应用价值评价－育种应用推广的全链条研发平台，希望在此基础上，持续为培育抗病高产的水稻良种提供理论和技术支撑，为我国农业绿色可持续发展和保障粮食安全作出更大贡献。