近日,中國農科院深圳農業基因組研究所聯合國內外多家科研單位解析光果龍葵基因組,并克隆多個馬鈴薯晚疫病效應子受體,為揭示抗病基因的功能和演化提供了重要的基因參考。相關研究成果發表在《自然-遺傳學(Nature Genetics)》上。
晚疫病是馬鈴薯栽培過程中的主要病害之一,常年肆虐全球各國的馬鈴薯產區,造成嚴重的經濟損失。因此快速克隆具有廣譜、持久抗性的抗病基因對晚疫病的防治至關重要。
光果龍葵是馬鈴薯和番茄的近源物種,在自然條件下具有對晚疫病的優良抗性,是克隆抗晚疫病基因的理想來源。研究團隊從世界范圍內收集了52份光果龍葵材料,通過晚疫病抗性的表型鑒定和比較基因組學等分析,組裝了4份光果龍葵的高質量參考基因組,建立了效應因子觸發的光果龍葵-致病疫霉免疫反應全景圖,并成功克隆到3個新的馬鈴薯晚疫病免疫受體Rpi-arm4、R02860和R04373及其對應的病原無毒蛋白。該研究不僅為馬鈴薯抗晚疫病品種的選育提供了重要參考,也為高通量的植物抗病基因克隆提供了范式。
該研究得到國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程、廣東省基礎與應用基礎研究等項目支持。(通訊員 馬昕怡)
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https://www.nature.com/articles/s41588-023-01486-9