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澳英科学家成功克隆三个抗条锈病基因
日期:2018-09-18 作者:编译:王爱玲 来源:农科智库 点击:
     锈病是小麦波及面最广、最具破坏性的病害之一,其中条锈病因能适应不同气候和环境而最难防控。现有小麦品种中能对抗条锈病的基因寥寥无几。澳大利亚的悉尼大学、联邦科学与工业研究协会(CSIRO),英国的约翰英纳斯研究中心(JIC)、利马格兰集团、国家农业植物研究所(NIAB)等多家机构的研究人员日前首次成功分离了抗条锈病的主要基因。研究发现刊于《自然·植物》(NaturePlants)期刊。
世界小麦锈病研究的带头人悉尼大学罗伯特·帕克(RobertPark)教授及其谷类锈病研究团队于2015年培养出突变种群并识别出每个基因的突变体。同期,英国研究人员也在研究其中两个基因。两国科学家在2017年第13届国际小麦遗传学研讨会上了解到了彼此的研究工作并开始了合作。
    研究人员克隆了三个抗条锈病的相关基因,即Yr7、Yr5、YrSP。这一研究发现将有助于准确监测这三个重要基因,并将其整合到育种项目中,对抗能致死约70%小麦作物的条锈病多变病原体。
    这三个基因的克隆能够在短期内实现,得益于技术进步和澳英两国的通力协作。在此之前,克隆一个小麦抗性基因需时多年。但随着变异基因组学、测序、克隆技术的进步,克隆出全部三个基因的时间大大缩短。
    研究人员表示,这一研究大大加深了对小麦抗性基因免疫受体蛋白的了解:尽管基因结构非常类似,但每个基因都具备对条锈病病原体的特异性识别。这一发现揭示了三个基因间的关系,回答了一个30年来悬而未决的难题。这一研究也是首次真正实现条锈病主要抗病基因的分子分离。
    相关诊断标记业已开发完成,这三个基因很快就能够应用到全球小麦育种当中。这一突破还能帮助实现对锈病病原体无效基因的编辑,重新恢复其抗病效用,以减少杀菌剂的使用。
(来源:Eurekalert  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
 
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