我國科學家成功克隆抗紋枯病基因,為作物抗紋枯病提供標靶_風聞
德不孤-新闻搬运工2019-10-06 11:04
新華社 2019-10-5

山東農業大學儲昭輝團隊聯合華中農業大學嚴建兵課題組,成功從玉米中克隆得到針對紋枯病的抗病基因,並揭示了該型基因產物增強植物抗病性的新機制。相關科研成果已被國際知名學術期刊《自然-遺傳學》於9月30日刊發。
據農學專家介紹,紋枯病是嚴重威脅水稻、小麥等農作物生長的農田病害,近年來其在玉米作物的發病面積也有所增多。由於紋枯病通常從植物基部葉鞘開始發生,隱蔽性較強,發病嚴重時導致整株作物枯死。
紋枯病還具有較強的頑固性。紋枯病的病原立枯絲核菌屬於壞死營養型土傳性病害,可在土壤中存活數年之久且寄主廣泛。針對紋枯病抗性資源的篩選和抗病基因的鑑定與克隆,是科研團隊攻關的重點方向。但由於缺乏較好的抗病親本材料、表型精確鑑定難,科學界近年來未能在此取得實質性進展。
儲昭輝科研團隊利用玉米重組自交系自然羣體,調查了318份重測序的玉米自交系接種紋枯病菌5天后的病斑長度,通過全基因組關聯分析等方法獲得相關科研數據。在進行數據比對、篩選、鑑定後,科研團隊發現ZmFBL41基因與抗性的關聯最為顯著。在ZmFBL41基因內部兩個關鍵氨基酸變異後,木質素可源源不斷填補細胞壁,從而增強植物自身的抗病性。
科研團隊成員表示,這一成果將為水稻、玉米以及其他作物抗紋枯病遺傳研究與改良提供靶標。所發現鑑定的抗性資源,可直接用於改良和培育紋枯病抗性優良玉米新品種,為玉米和水稻等作物的抗病育種提供了重要資源和有效途徑。