2024年8月14日，黄惠川教授团队联合英国东英吉利大学塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones院士和法国农业食品环境研究院蒙彼利埃植物健康研究所Thomas Kroj研究员团队在国际权威期刊Current Biology（中科院1区TOP，IF5 year=9.8）上联合发表了题为“Extensive immune receptor repertoire diversity in disease-resistant rice landraces”的研究论文，揭示了云南元阳梯田水稻地方品种长期保持抗病能力的关键机制。
植物具有强大的防御机制和广泛的免疫受体库，但作物的单一化种植往往会导致病害的流行爆发。现代水稻生产面临多种病害的挑战，由Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病就是其中最重要的病害之一。水稻对稻瘟病的抗性主要依赖于植物免疫受体（NLR），这些受体能够识别特定的病原体分子并触发免疫反应。
元阳梯田的水稻地方品种历经数百年自然和人工选择，展现出强大的抗病能力。研究团队利用RenSeq技术，对9个水稻地方品种和11个现代品种的核苷酸结合和富含亮氨酸重复序列受体（NLR）序列进行了深入分析。研究发现，这些地方品种的NLR基因展现出高度的多样性，远超现代水稻品种。正是这种多样性，使得元阳梯田的水稻品种能够有效应对病原菌的侵袭，维持持久的抗病性。
研究揭示了遗传多样性对于作物抗病性的重要作用。在现代农业中，农作物的品种改良往往追求一致性和高产性，导致基因多样性减少，进而使作物在面对不断变化的病原菌时更为脆弱。相比之下，元阳梯田的地方水稻品种通过长期的自然和人工选择，保留了丰富的NLR基因变异，为维持品种的抗病性发挥着重要作用。而现代品种则缺乏许多在地方品种中保留的古老NLR单倍型。这一发现表明，传统农业系统中的遗传多样性不仅是抗病能力的重要资源，也是未来农业应对病害挑战的关键。
研究团队认为，现代农业应重新审视遗传多样性的价值，通过借鉴传统农业的经验和遗传资源，培育出更加抗病的作物品种，构建可持续的农业生态系统。这一发现为全球粮食生产提供了新的解决方案，尤其在面对气候变化和病原菌快速进化的背景下，显得意义重大。这项研究不仅为水稻病害防治提供了新思路，也为全球粮食安全带来了重要启示。
