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        攻關小麥“致命黃疸”,我科學家出研制出“基因疫苗”

        2019-09-09 13:56:19 來源: 科技日報 作者: 王延斌 ?王靜


        科技日報記者王延斌 通訊員王靜

        作為全球最大的小麥生產國和消費國,我國小麥占世界產量的17%和消費總量的16%。但日漸嚴重、危害巨大的小麥條銹?。ㄋ追Q“黃疸病”)成了致命威脅,甚至導致小麥大面積絕產。日前,山東農業大學吳佳潔團隊與四川農業大學劉登才團隊、美國愛達荷大學付道林團隊等合作,成功克隆小麥抗條銹病基因YrAS2388(國際編號Yr28),從而為預防該病害流行提供了新的“基因疫苗”。9月上旬,國際權威期刊《自然﹒通訊》在線發表了相關成果。

        YrAS2388基因圖位克隆圖片來源:受訪者供圖


        據了解,正常的小麥葉片,看起來很光滑,實際上面布滿無數氣孔,與外界進行水分和氣體交換。但條銹病侵蝕的葉片,形如黃粉的病毒會鉆入葉片內部大量繁殖,并源源不斷地從小麥細胞里面“奪取”養分,直至小麥絕產。如何對付這種致命“黃疸”,成為世界各地科學家的共同難題。

        小麥“黃疸病”實圖 圖片來源:受訪者供圖

        吳佳潔等科研團隊歷經十年,從小麥D基因組祖先粗山羊草中獲得了抗條銹病基因YrAS2388。與已有抗病基因不同,YrAS2388具有重復的3′非編碼區并產生5種或更多的轉錄本,其可變剪切受溫度和病原菌的調控;通過調整不同剪切體的富集水平和編碼蛋白的互作模式,有效控制宿主的抗條銹病水平。

        值得注意的是,抗條銹病基因YrAS2388只在粗山羊草和由粗山羊草創制的人工合成小麥中存在,而在普通小麥及其他麥族物種中未檢測到,因此該基因在小麥育種中具有重要的利用價值。研究人員根據該基因序列開發了功能標記,利用這些標記可實現YrAS2388的分子輔助選擇,加速該基因向小麥品種中的轉移利用。該成果為改良小麥和大麥等作物的抗條銹病水平提供了新的基因資源。


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        責任編輯:陳小柒
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