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遗传学帮助小麦对抗黑森瘿蚊
日期:2017-10-10 作者:编译:串丽敏 来源:农科智库 点击:
     黑森瘿蚊是小麦、大麦等谷类作物的重要害虫,被称为世界上小麦的第一大害,是美国小麦最重要的害虫之一,中国将其列为进境二类检疫性有害生物。这些害虫把卵产在植物的叶子上,成长中的幼虫锉伤麦秆吸吮流出的汁液,利用化学物质影响植物的基因,并使自己受益。最终会严重影响植物生长,造成发育迟缓,甚至不能产生种子。世界各地的科学家都在寻找减轻黑森瘿蚊的方法。
    美国农业部农业研究服务局的分子生物学家Christie Williams和她的同事们在印第安娜西拉斐特,发现了一个新的小麦基因,称为H33,可以保护植物免受黑森瘿蚊的攻击。这种基因在整个美国都很有效,但在东南部,尤其是一些老的小麦品种上,黑森瘿蚊的抗性正在衰退,因此在当地也是非常急需研究和应用的。
基因标记辅助选择是作物育种的一种重要方法。起初H33并没有进行分子标记,因此,H33并不能被育种专家有效利用。
    如果没有进行基因标记,抗性基因很有可能在繁殖过程中丢失,从而使作物品种仍然受到害虫的侵害。另外,如果没有准确的标记特定的功能基因,接近H33的不良基因可以随着标记被带入小麦基因组。这些不良基因可以降低种子质量或导致作物容易受到其他疾病感染。
    为了准确定位标记H33基因,Williams和她的同事们设计了一个不寻常的策略,即通过高通量DNA测序进行目标的搜索,将其定位在含抗病基因染色体的一个小区域。这项工作就像是大海捞针。
    靶向策略使Williams发现了五个新标记的非常接近H33的基因。这些标记的基因可以经过便捷和经济的设计,被育种专家所利用,进而促进H33基因新品种的培育。(来源:美国农业部  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
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