基因导入疗法阻击小麦“癌症”

  • 时间:
  • 浏览:143
  • 来源:世界杯买球盘口【中国】官方网站

  赤霉病,这俩由多种镰刀菌真菌引起的病害因在世界范围内极具毁灭性且防治困难,号称小麦“癌症”。它不仅会意味着严重的产量损失,还影响籽粒品质和食品安全。如可攻克这俩疾病,一个劲是国内外农业科学家的关注焦点。

  近日,南京农业大学教授马正强团队在我国长江中下游的小麦基因资源“望水白”和“苏麦3号”中,通过图位克隆的法律方式,找到了抵抗小麦“癌症”的关键基因Fhb1,为战胜赤霉病提供了“利器”,相关成果在线发表于《自然—遗传学》。

  历史上,长江中下游冬麦区和东北春麦区是我国赤霉病重发区。但近年来,不可能全球气候变暖,加之秸秆还田,赤霉病流行这样频繁,形成“北扩西延”之势,对我国主产区小麦生产构成了严重威胁。统计显示,近10年中含8年我国赤霉病发病面积都超过11500万亩;150%左右小麦产区都有赤霉病流行的风险。马正强说,赤霉病主可是我在小麦开花期遭遇高温(25℃至150℃)和湿度较大的气候条件下侵染穗子。一般流行年份可使小麦减产5%至15%,在大流行年可使小麦减产150%至150%,甚至绝收。

  幸运的是,我国有世界上最好的赤霉病抗源。国内外实践不可能证明,我国小麦地方品种“望水白”及“苏麦3号”携带的抗赤霉病基因Fhb1是小麦中目前已知的抗性最好的基因。马正强团队分析了全球643份普通小麦品种中该基因对应染色体区段的遗传变异,发现它很不可能起源于我国长江中下游地区,是我国特有的优异小麦基因资源。“该地区历来是赤霉病流行和暴发的区域,强大的选着压力提供了抗赤霉病自然突变被保留下来的条件。”马正强说。

  利用分子标记辅助选着的法律方式,研究人员将从江苏溧阳的小麦地方品种“望水白”和原太湖地区农科所培育的“苏麦3号”获取的Fhb1基因,导入到来自江苏、山东、河南、四川的中感或高感赤霉病小麦品种中,使那此品种的抗赤霉病扩展能力大幅度提高,并显著降低小麦籽粒中DON的含量。

  这项新研究一个多多多意义。马正强认为,一是奠定了认识小麦抗赤霉病分子机制的基础,朝最终正确处理赤霉病这俩间题迈出了重要一步;二是促使提高小麦抗赤霉病的育种传输波特率,在育种实践中快速提高小麦对赤霉病的抗性。

  不过,不可能小麦对赤霉病的抗性有多种类型,主要包括抗侵染和抗扩展,单靠Fhb1一个多多基因不必能战胜小麦“癌症”。自1150年以来,马正强团队对有十几个主要的抗赤霉病QTL开展了精细定位研究。当你们克隆的Fhb1基因和原先基因Fhb2主要提供对赤霉病扩展的抗性,即在病原菌侵染成功后,阻止赤霉病从一个多多病小穗扩展到临近小穗;而另外一个多多基因Fhb4和Fhb5提供抗病原菌初始侵染的能力,即减少病原菌的初始侵染。目前,那此基因不可能被导入到江苏、四川、山东、河南等小麦主产区的150多个推广品种或育种高代品系中,抗病效果非常明显。

  关于好久攻克赤霉病,马正强说,“不可能各方面都都可以配套,当你们有信心用5年左右的时间,正确处理我国小麦主产区如河南、山东等地的抗赤霉病品种培育间题。”

赤霉病,这俩由多种镰刀菌真菌引起的病害因在世界范围内极具毁灭性且防治困难,号称小麦“癌症” 。利用分子标记辅助选着的法律方式,研究人员将从江苏溧阳的小麦地方品种“望水白”和原太湖地区农科所培育的“苏麦3号”获取的Fhb1基因,导入到来自江苏、山东、河南、四川的中感或高感赤霉病小麦品种中,使那此品种的抗赤霉病扩展能力大幅度提高。二是促使提高小麦抗赤霉病的育种传输波特率,在育种实践中快速提高小麦对赤霉病的抗性。当你们克隆的Fhb1基因和原先基因Fhb2主要提供对赤霉病扩展的抗性,即在病原菌侵染成功后,阻止赤霉病从一个多多病小穗扩展到临近小穗。