近日，浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院樊龍江教授團(tuán)隊(duì)對(duì)田間頭號(hào)雜草——稗草進(jìn)行了全基因組測(cè)序和水稻化感互作實(shí)驗(yàn)，找到了稗草與水稻相爭(zhēng)的“秘密武器”，并對(duì)水稻育種指出了一種新的基因資源。相關(guān)研究論文在《自然·通訊》上在線發(fā)表。

植物化感作用簡(jiǎn)單地說(shuō)就是植物會(huì)釋放“化學(xué)武器”。生長(zhǎng)過程中，植物會(huì)向環(huán)境釋放特定的防御性化學(xué)物質(zhì)，從而影響鄰近植物生長(zhǎng)。

樊龍江團(tuán)隊(duì)通過基因組研究發(fā)現(xiàn)，稗草能分泌一種叫丁布的次生代謝產(chǎn)物，可以明顯抑制水稻生長(zhǎng)。他們?cè)诨蚪M研究中找到了能合成丁布的3個(gè)基因簇。在與水稻混種時(shí)，該基因簇會(huì)快速啟動(dòng)“制造”丁布。

“丁布是稗草獨(dú)有的秘密武器，而水稻沒有。并且，水稻的‘殺手锏’稻殼素，稗草也能合成。”樊龍江說(shuō)，“因此，不倚仗除草劑的威力，水稻絕對(duì)斗不過稗草。”

水稻屬于C3植物，而玉米高粱等農(nóng)作物是C4作物。相對(duì)而言，C4植物的光合效率要高出很多。科學(xué)家們一直希望能創(chuàng)制出C4水稻品種，從而提高水稻產(chǎn)量。樊龍江認(rèn)為，可以利用稗草基因資源為水稻育種服務(wù)。稗草是典型的C4植物，與水稻有著相同的生境和株型，對(duì)于C4水稻育種來(lái)說(shuō)是非常理想的模式植物和C4途徑基因供體。