本報武漢6月15日電(記者張銳)北京時間6月14日，武漢大學(xué)為第一署名單位的《液態(tài)金屬用于高熵合金納米顆粒的合成》，武漢大學(xué)教授何光存為通訊作者的《三蛋白互作自我調(diào)節(jié)寄主植物抗蟲性》，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李國田團(tuán)隊博士研究生沙干、孫鵬為共同第一作者的《基因編輯磷脂合成酶賦予水稻廣譜抗病性》，在《自然》雜志發(fā)表。
武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)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(jié)構(gòu)力學(xué)、能源轉(zhuǎn)換與存儲、醫(yī)療器械等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。實現(xiàn)高熵合金的原子級精準(zhǔn)制造是其應(yīng)用的基礎(chǔ)。不同元素的物理化學(xué)性質(zhì)差異會限制元素間的均勻混溶，不僅理想的高熵態(tài)難以獲得，元素的選擇也備受限制。
付磊團(tuán)隊以“混合焓”為切入點，降低反應(yīng)吉布斯自由能變，采用兼具負(fù)混合焓特性和流動性的液態(tài)金屬，實現(xiàn)了溫和條件下各類高熵合金體系的原子制造。液態(tài)金屬(如鎵)與大多數(shù)金屬間親和性好，混合焓為負(fù)值；且流動性良好，可加速傳質(zhì)，促進(jìn)元素的均勻分散和合金化反應(yīng)的進(jìn)行。由此，在液態(tài)金屬反應(yīng)體系中，可在溫和條件下實現(xiàn)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(jìn)其在更多關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用。
武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)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(chǎn)中發(fā)生面積最大、造成損失最重的害蟲，嚴(yán)重危害我國及世界水稻生產(chǎn)。培育抗蟲品種是最經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)境友好的防治害蟲的手段，但植物抗蟲的分子機(jī)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，鑒定了首個被植物抗蟲蛋白識別的昆蟲效應(yīng)子BISP，并揭示了BISP-BPH14-OsNBR1三蛋白互作系統(tǒng)精細(xì)調(diào)控水稻抗蟲反應(yīng)的分子機(jī)制。該研究第一次揭開了害蟲取食與植物反取食的分子機(jī)制，對于培育高產(chǎn)、抗蟲水稻品種具有重要意義。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李國田介紹，水稻是全球重要的糧食作物之一，生產(chǎn)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“水稻癌癥”，廣泛分布于世界各稻區(qū)，是一種毀滅性的真菌病害，全球每年因稻瘟病造成的產(chǎn)量損失達(dá)數(shù)千萬噸。培育種植廣譜抗病品種是實現(xiàn)稻瘟病綠色防控最經(jīng)濟(jì)有效的措施，對保障我國和全球的糧食安全具有重要意義。
李國田團(tuán)隊克隆到一個廣譜抗病類病斑突變體基因RBL1，并通過基因編輯創(chuàng)制了增強(qiáng)作物廣譜抗病性且穩(wěn)產(chǎn)的新基因RBL1Δ12。該基因在作物中高度保守，與傳統(tǒng)抗病基因相比，可打破物種界限、普適性更強(qiáng)，具有巨大抗病育種應(yīng)用潛力。(光明日報)