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研究人员在小麦抗锈病方面有新发现
日期:2018-12-18 作者:编译:赵静娟 来源:农科智库 点击:
 

    黄锈病是小麦易得的一种严重的真菌疾病,奥胡斯大学(Aarhus University)的研究人员为防治黄锈病增添了新知识,其结果对全世界都具有重要意义。
    20多年来,包括了来自奥胡斯大学的一个国际研究人员的团队对Yr15抗体的功能和遗传性进行了有目的性的研究,Yr15基因可保护小麦免受黄锈病侵袭。黄锈病是一种传播范围广、危害性大的真菌疾病,能导致全球小麦遭受巨大的损失。对于研发抗黄锈病的新的小麦品种来说,研究人员的新知识无疑为拼图补上了重要的一片。研究结果最近刊登于《自然通讯》(Nature Communications)。
    小麦是全世界最为重要的作物。全球种植小麦共2.44亿公顷,比其他作物种植面积都大,每年产量超过7.5亿吨,广泛用于食物、饲料,因此保护小麦免受黄锈病侵袭十分重要。

黄锈病威胁小麦
    小麦易感染的一种真菌疾病就是黄锈病。约88%的小麦生产易受黄锈病影响,据保守估计,黄锈病每年至少造成全球500万吨小麦收成损失。
    病原体真菌进化迅速,能很快生产出新的剧毒性品种,因此植物育种者想要研发出抗病菌的小麦品种,和黄锈病真菌之间永远存在着一场军备竞赛。育种者如果能够更加了解小麦自卫的机制,就能助研发工作一臂之力。而这正是研究团队新的研究成果能起到巨大推动作用的领域。

自卫机制研究
    研究人员将调查对象进一步缩小至小麦Yr15抗体基因的基因序列。Yr15是抵抗黄锈病最为有效的抗体基因,研究人员由此发现Yr15有一种独特的作用模式。国际研究团队中的一些研究人员绘制出了Yr15的基因序列,奥胡斯大学的研究人员则对抗体基因如何预防真菌在受到感染的小麦体内生长进行了调查。
   -“Yr15大家已经很熟悉了,植物育种人员早已收入囊中。”我们有一个新发现十分激动人心,就是Yr15和其他抗体基因的工作原理不同。在植物受感染前期,Yr15就能制造出自卫机制,我们也只发现了一例真菌能够避开这一机制。奥胡斯大学生态农业系(Department of Agroecology)摩根斯·斯特乌林·霍夫莫勒(Mogens Støvring Hovmøller)教授表示,他同时也是国际研究团队的一员。
   在培育抗病作物时,必须获得能代表作物所有作用模式的抗体基因。这样一来,如果真菌击败了一种自卫机制,其他抗体基因或许也能阻止真菌引起作物疾病。奥胡斯大学的研究人员利用先进的显微镜学观察到了与小麦Yr15抗体相关的真正的自卫反应。奥胡斯大学的研究人员利用的是Flakkebjerg的全球锈病中心(Global Rust Center)的大量真菌分离株,锈病中心存有全世界的真菌分离株供小麦锈病研究使用。
(来源:丹麦奥胡斯大学  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)

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