具有抗根腐菌能力的转基因大麦

　　*不停地耕种对农业耕地脆弱的土壤系统造成了严重地破坏，包括改变碎屑结构，干扰有益菌群，降低土壤有机质含量，导致深层土壤结构紧实，易引起侵蚀等。但是，非农业耕种地也有其缺点，在不破坏土壤有益菌群的同时也为有害根腐菌群提供了良好的生境，如病原菌立枯丝核菌（Rhizoctoniasolani）和赤色菌核病菌（Rhizoctoniaoryzae）在这种非农业耕种地区，特别是美国北部和澳洲南部，分布也越来越广泛。从表面上看，由真菌引起的根腐病对作物生长并没有损害，但实质上已明显导致减产。

　　为有效的防治丝核菌，农民们采取了多种方法。其中一种是使用杀菌剂，但是与简单的向叶片喷洒农药的操作相比，向土壤中喷洒杀菌剂的操作很复杂，此外，残留在土壤中的杀菌剂还会危害环境。另外，从费用上来说，用杀菌剂来防治丝核菌成本过高。

　　有时，作物轮作的方法可以使病原菌因暂时失去寄主而得到防治，但是这种方法会导致丝核菌侵染更多的作物。大多轮作只是简单地修剪掉腐烂的根部，用一种适宜的非作物植物与大麦轮作可能会有一定的作用，但是若是采用这种方法的话，意味着农民这一年都没有收入。

　　一直以来，植物育种工作者都企图通过传统的育种方法提高大麦的抗病能力。但是到现在为止，还没有寻找到适宜的可用于育种培养的基因材料。适用于大麦育种杂交的亲本材料较少且其中几乎没有对丝核菌具有较强抗性。

　　还有一种生物手段可以用于防治丝核菌，从本质上来说，就是以菌制菌。哈茨木霉菌（Trichodermaharzianum）对其他真菌包括丝核菌，都有较强的拮抗作用。木霉菌含有许多可消化其寄主的物质，包括壳多糖酶，其作用是降解壳多糖，而壳多糖是真菌菌丝细胞壁的主要成分，有多种不同的形式。大麦自身也含有几种壳多糖酶，但是对于丝核菌都不起作用。2003年，美国华盛顿大学科学家报道，已经将来自木霉菌的一个编码壳多糖的基因片断成功的导入到大麦基因中，使大麦获得了对丝核菌的高水平抗性。