Nature杂志发表新型作物广谱抗病基因

6月14日,《自然》杂志发表了华中农业大学李国田教授团队的研究成果。 该团队克隆了广谱抗病类病斑突变基因RBL1,并通过基因编辑创建了增强作物广谱抗病性和稳产性的新基因RBL1Δ12。 该基因在作物中高度保守,类似于传统的抗病基因。 相比之下,它可以打破物种界限,更具普适性,在抗病育种方面具有很大的应用潜力。

水中种植作物有哪些_黄土高原种植作物_纤维作物种植/

李国田团队在实验室。华中农业大学供图

稻瘟病被称为“稻癌”。 广泛分布于世界各个水稻产区。 选育和种植广谱抗病品种是实现稻瘟病绿色防控最经济有效的措施,对保障我国乃至世界粮食安全具有重要意义。

前期,华中农业大学团队与美国加州大学戴维斯分校研究团队合作,从已测序的水稻突变体库中筛选出一株对稻瘟病菌和白叶枯病均具有良好抗性的类病斑突变株。全基因组rbl1,突变基因RBL1编码胞苷二磷酸-甘油二酯合酶。

rbl1型病斑突变株虽然具有广谱抗病性,但产量极低。 研究团队通过编辑RBL1基因编码区的多个位点,创建了新基因RBL1Δ12,rbl1Δ12菌株仅在成株期出现Faint lesion-like表型。

田间试验分析发现,rbl1Δ12品系产量稳定,对稻瘟病具有显着抗性,在稻瘟病严重发生时可挽救约40%的产量损失。 该基因对小麦抗锈病和纹枯病的抗性也有显着影响,进一步证明了其在作物抗性育种中的巨大应用潜力。 该研究模型也为病变样突变体后备资源的利用提供了参考。 研究成果对于拓宽抗病基因来源、促进作物抗病育种、植物病害绿色防控、保障国家粮食安全具有重要意义。 (来源:中国科学报李晨)

相关论文信息:

作者 admin