山東農業大學農學院教授、山東省現代農業產業技術體系小麥創新團隊首席專家孔令讓及其團隊，從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7，并成功將其轉移至小麥品種中，首次明確并驗證了該基因在小麥抗病育種中不僅具有穩定的赤霉病抗性，且具有廣譜的解毒功能。相關研究成果于2020年4月10日在線發表在《科學》雜志。

   小麥赤霉病，是世界范圍內極具毀滅性且防治困難的真菌病害，有小麥“癌癥”之稱。小麥近緣植物長穗偃麥草攜帶抗病、抗逆、優質等許多優異基因，是小麥品種改良的優異基因資源，利用遠緣雜交技術，可以將這些優良的外源基因轉移到小麥上。

   1985年，孔令讓從碩士研究生時期開始從事長穗偃麥草、八倍體小偃麥與小麥的遠緣雜交研究，首次在長穗偃麥草7E染色體長臂末端發現小麥抗赤霉病主效基因Fhb7。近10余年來，孔令讓帶領團隊經過初定位證明Fhb7單基因可控制較高的抗性效應，隨后，對復雜的長穗偃麥草基因組進行了高質量的組裝和注釋，并完成了該基因的精細定位。群體遺傳分析表明，該基因使得赤霉病病情指數降低超過30%，被認為是高效抗性基因，從而為解鎖赤霉病這一世界性難題找到了“金鑰匙”。

   之后，孔令讓團隊利用遠緣雜交結合分子標記輔助選擇，將攜帶Fhb7基因的長穗偃麥草染色體片段轉移至栽培小麥，最終獲得了抗赤霉病的種質材料。

   目前，已有30多家單位利用這些材料進行小麥抗赤霉病遺傳改良，并在山東、河南、江蘇、安徽等地進行廣泛試驗，結果表現良好。攜帶Fhb7基因的多個小麥新品系已經進入國家以及省級預備試驗和區域試驗，并被納入我國小麥良種聯合攻關計劃，為從源頭上解決小麥赤霉病問題提供解決方案。

   中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平也對該研究作出評價。他表示，Fhb7基因的發現和抗病機制解析對水稻、玉米等作物育種同樣具有重要意義。作為禾谷類作物種質改良和創新的難得基因，其在育種領域的推廣應用，將有力提升我國農作物種質資源創新水平，為產業提質增效、確保國家糧食安全提供重要保障。■