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南京農業大學馬正強教授團隊克隆了一個重要的小麥抗赤霉病基因

時間:2019/6/12 10:57:16文章來源:BioArt植物瀏覽次數: 968

    小麥赤霉病是由真菌鐮刀菌引起的最具毀滅性的世界性小麥病害,堪稱小麥癌癥。小麥赤霉病的發生不僅導致嚴重的產量損失,還嚴重影響籽粒品質和食品安全,然而小麥赤霉病的防治至今仍未得到有效解決。

南京農業大學馬正強教授團隊克隆了一個重要的小麥抗赤霉病基因

    2019年6月10日,Nature Genetics在線發表了南京農業大學馬正強教授團隊題為Mutation of a histidine-rich calcium-binding protein gene in wheat confers resistance to Fusarium head blight的研究論文,報道了小麥中一個極為重要的抗赤霉病基因Fhb1。

036棋牌     該研究以我國江蘇高抗赤霉病品種“望水白”和“蘇麥3號”為研究材料,克隆了小麥中抗赤霉病基因Fhb1。研究發現,該基因編碼一個注釋為富含組氨酸的鈣離子結合蛋白(Histidine-rich calcium-binding protein, His)。植物His同源基因的編碼產物氨基端(N-端)序列和整個蛋白結構高度保守;在六倍體普通小麥中,His基因的Fhb1變異賦予了小麥赤霉病抗性。

    該團隊分析了643份普通小麥品種中Fhb1基因對應染色體區段的遺傳變異,發現Fhb1基因很可能起源于我國長江中下游地區,是我國特有的優異小麥基因資源。該區域歷來是赤霉病流行和爆發的區域,強大的選擇壓提供了抗赤霉病自然突變被保留下來的條件。Fhb1基因不僅可以提高小麥對赤霉病的抗性,在其它植物中利用該基因也有可能提高抗病能力。該研究為進一步揭示小麥抗赤霉病的分子機制奠定了重要基礎。

南京農業大學馬正強教授團隊克隆了一個重要的小麥抗赤霉病基因

    Fhb1是小麥中目前已知的最重要抗赤霉病QTL,具有最強的抗擴展效應,還可降低籽粒中真菌毒素的積累。通過分子標記輔助選擇的方法將Fhb1導入到來自江蘇、山東、河南、四川等省的中感或高感赤霉病小麥品種中,抗赤霉病擴展能力的提高幅度能達到76%。Fhb1基因的克隆將大大提高小麥抗赤霉病育種的效率,為我國和世界小麥生產和食品安全提供保障。

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