阴雨连绵时，稻田里的稻瘟病总容易肆虐，让农户揪心；可天气转晴、阳光充足后，病害又会悄悄“收敛”——这个种田时常见的现象，如今被科学家找到了背后的分子密码。近日，南京农业大学张正光教授团队在权威期刊《自然·通讯》上发表研究，首次系统阐明了“光信号如何增强水稻抗稻瘟病能力”的新机制，为培育更抗病的水稻品种提供了关键突破口。

稻瘟病被称为“水稻癌症”，由稻瘟病菌引起，在全球水稻产区均有发生，尤其在光照不足的阴雨天气里极易暴发，严重时能让稻田减产50%以上，威胁全球粮食安全。一直以来，科研人员都知道“光照能帮助水稻抗病”，却不清楚这一过程中，水稻体内的抗病信号是如何传递的。

在之前的研究中，张正光团队就锁定了一个关键“角色”——水稻体内的光捕获复合物蛋白LHCB5。它像个“光信号传感器”，在光照下会发生“磷酸化”反应，随后聚集到叶绿体中，触发活性氧迸发，就像拉响“免疫警报”，激活水稻的抗病基因。但当时团队有个疑问：是谁“推动”LHCB5发生磷酸化？光信号又是如何传递到这个“传感器”上的？

最新研究终于揭晓答案——一个名为OsLIKE1的“信号传递员”。它是水稻体内的一种凝集素受体类激酶，就像驻守在细胞膜上的“哨兵”。当光照充足且稻瘟病菌入侵时，OsLIKE1会先发生“自磷酸化”激活自身，接着与LHCB5蛋白相互作用，给LHCB5“加上磷酸基团”，完成信号传递。这个过程就像“哨兵”接到外敌入侵的消息后，迅速按下警报器，让“传感器”启动抗病程序。

实验数据也印证了这一点：如果让水稻额外“生产”OsLIKE1，水稻对稻瘟病的抗性会显著增强；反之，若敲除OsLIKE1基因，水稻就变得更容易生病。

更令人惊喜的是，研究人员在OsLIKE1的启动子区域（即基因的“开关”）发现了关键的自然变异位点——特定的SNP（单核苷酸多态性）。在强光条件下，携带这类SNP的水稻，OsLIKE1的“开关”会更活跃，基因转录水平更高，产生更多OsLIKE1蛋白，从而更高效地磷酸化LHCB5，使抗病能力“再上一个台阶”。

通过对400多份水稻种质资源进行分析，团队确认携带这种“优良SNP”的水稻在田间普遍表现更强的稻瘟病抗性。这意味着，未来育种中，科学家可以通过筛选携带该SNP的水稻品种，或者通过分子设计手段引入该变异，培育出“天生更耐阴、更抗病”的水稻。

该研究首次勾勒出“光信号—OsLIKE1激酶—LHCB5免疫蛋白”的完整信号传递链条，不仅解答了“光照为何能帮水稻抗病”的科学问题，更为经典的“病害三角”（病原、寄主、环境）理论补充了新视角——原来环境中的光照，能通过基因变异精准调控作物的抗病能力。

南京农业大学植物保护学院刘江涛博士为论文第一作者，张正光教授和刘木星教授为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金重点项目、江苏省农业科技自主创新资金等项目支持。未来，随着该机制的进一步应用，或许我们能看到更多“向阳而生、稻病自退”的水稻品种，为保障全球粮食安全增添新助力。（光明网记者宋雅娟）