近日，浙江大学农学院樊龙江教授团队对田间头号杂草——稗草进行了全基因组测序和水稻化感互作实验，找到了稗草与水稻相争的“秘密武器”，并对水稻育种指出了一种新的基因资源。
该研究前后历时6年，共有来自5个国家16个研究团队参与研究。相关研究论文在Nature Communications在线发表。
植物化感作用简单地说就是植物的“化学武器”。生长过程中，植物会向环境释放特定的防御性化学物质，从而影响邻近植物生长。
我国农田中，稗草居15种危害严重的杂草之首。稗草与水稻伴生，在外形、生长期和营养需求与水稻接近，可以说是水稻的“天敌”。
樊龙江团队通过基因组研究发现，稗草能分泌一种叫丁布的次生代谢产物，可以明显抑制水稻生长。他们在基因组研究中找到了能合成丁布的三个基因簇。在与水稻混种时，该基因簇会快速启动“制造”丁布。
“丁布是稗草独有的秘密武器，而水稻没有。并且，水稻的“杀手锏”稻壳素，稗草也能合成。”樊龙江说，“因此，不倚仗除草剂的威力，水稻绝对“斗”不过稗草。”
水稻为C3植物，而玉米高粱等农作物为C4作物。相对而言，C4植物的光合效率要高出很多。科学家们一直希望能创制出C4水稻品种，从而提高水稻产量。
樊龙江教授认为，可以利用稗草基因资源为水稻育种服务。稗草是典型的C4植物，与水稻有着相同的生境和株型，对于C4水稻育种来说是非常理想的模式植物和C4途径基因供体。
“比如，我们可以先把稗草C4途径关键基因一个个导入水稻中，通过杂交方式将基因聚合，来看看这样聚合的水稻光合效率是否会提高，水稻的产量是否会明显提高？”相关的实验正在进展之中，樊龙江说，“我希望稗草能‘逆袭’成功，成为水稻育种家门的掌上明珠。”