作者:唐凤 来源: 中国科学报 发布时间:2019-6-14
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基因缺失让小麦抵御赤霉病

 

本报讯(记者唐凤)小麦赤霉病(FHB)是一种危害全球小麦生产的破坏性病害,主要由禾本科镰刀菌引起。河北省农林科学院、美国堪萨斯大学等机构研究人员,发现TaHRC基因是抗赤霉病基因(Fhb1)介导的FHB耐药的关键决定因素。相关论文日前刊登于《自然—遗传学》。

FHB直接发生在小麦穗上,严重流行时可造成粮食产量的完全损失。此外,由此产生的霉菌毒素是人类食品和动物饲料的首要安全问题之一。而气候和种植制度的变化使FHB流行更加频繁和严重,甚至波及到以前没有报告FHB的地区。因此,培育抗FHB品种是减少损失的最有效策略之一。

Fhb1对FHB抗性具有最稳定和最大的影响,而编码富含组氨酸钙结合蛋白的TaHRC是Fhb1的候选基因。研究人员证明了TaHRC编码了一种具有FHB易感性的核蛋白,而跨越该基因起始密码子的缺失导致了FHB抗性。

此外,不同对象中TaHRC-R等位基因序列相同,表明Fhb1具有同一来源。同时,系统发育和单倍型分析表明,TaHRC-R等位基因极有可能来自携带大红袍单倍型的一个系。这一发现为通过生物工程方法调控TaHRC序列,提高小麦(可能还有其他谷类作物)对FHB的抗性开辟了一条新途径。

但研究人员也表示, FHB耐药是由多个基因控制的,其他小抗性数量性状位点应与Fhb1结合使用,以达到较高的FHB抗性水平。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/ s41588-019-0425-8

《中国科学报》 (2019-06-14 第1版 要闻)
 
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