中國科學家成功克隆抗紋枯病基因 為作物抗紋枯



新華社濟南10月5日電,記者從山東農業大學獲悉,學校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,并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》于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。由于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于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鑒定與克隆,是科研團隊攻關的重點方向。但由于缺乏較好的抗病親本材料、表型精確鑒定難,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群體,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、鑒定后,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后,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。所發現鑒定的抗性資源,可直接用于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。

(原題為《我國科學家成功克隆抗紋枯病基因》)




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