近日,中國農業科學院農產品加工研究所戴小楓團隊在棉花黃萎病抗病基因研究方面取得新進展。該研究從海島棉中鑒定到1個參與大麗輪枝菌2號生理型的抗病基因,揭示了抗病基因突變與主栽品種陸地棉易感黃萎病的遺傳機制。相關研究成果于10月20日在線發表于《分子植物病理學(Molecular Plant Pathology)》上。
棉花黃萎病是由大麗輪枝菌引起的頭號生產病害,也是世界性難題,造成我國棉花年均產量損失15%以上,嚴重威脅棉花生產安全。挖掘抗病基因并應用于育種實踐一直是棉花抗黃萎病分子遺傳改良的基礎。研究團隊前期利用比較基因組和全基因關聯分析從棉花中鑒定出一批抗黃萎病新位點。該研究結合轉錄組和病毒介導的基因沉默技術(VIGS),從其中一抗黃萎病新位點(VdRL08)鑒定出參與大麗輪枝菌2號生理型的抗病基因;基因編碼核酸結合位點(NB-ARC)和富含亮氨酸重復(LRR)基序,編碼產物定位于細胞核中;利用含有抗大麗輪枝菌1號生理型基因(GbVe1)的海島棉和陸地棉種質資源群體分析發現,該抗病基因在海島棉中高度保守,而在陸地棉中均發生了單核苷酸缺失,導致編碼基因提前終止,無法編碼完整的NB-ARC和LRR結構域,表明GbaNA1是介導棉花對大麗輪枝菌2號生理型的抗病基因。
該研究由中國農科院加工所和美國加州大學戴維斯分校合作完成,加工所為第一完成單位,戴小楓研究員和美國加州大學戴維斯分校克里希那·蘇巴拉奧(Krishna Subbarao)教授為共同通訊作者。該研究得到了中國農科院科技創新工程、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、公益性行業(農業)科研專項等項目的資助。
原文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.12630/full