近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所戴小楓團(tuán)隊(duì)在棉花黃萎病抗病基因研究方面取得新進(jìn)展。該研究從海島棉中鑒定到1個(gè)參與大麗輪枝菌2號(hào)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(jī)制。相關(guān)研究成果于10月20日在線發(fā)表于《分子植物病理學(xué)(Molecular Plant Pathology)》上。
棉花黃萎病是由大麗輪枝菌引起的頭號(hào)生產(chǎn)病害,也是世界性難題,造成我國(guó)棉花年均產(chǎn)量損失15%以上,嚴(yán)重威脅棉花生產(chǎn)安全。挖掘抗病基因并應(yīng)用于育種實(shí)踐一直是棉花抗黃萎病分子遺傳改良的基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)前期利用比較基因組和全基因關(guān)聯(lián)分析從棉花中鑒定出一批抗黃萎病新位點(diǎn)。該研究結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和病毒介導(dǎo)的基因沉默技術(shù)(VIGS),從其中一抗黃萎病新位點(diǎn)(VdRL08)鑒定出參與大麗輪枝菌2號(hào)生理型的抗病基因;基因編碼核酸結(jié)合位點(diǎn)(NB-ARC)和富含亮氨酸重復(fù)(LRR)基序,編碼產(chǎn)物定位于細(xì)胞核中;利用含有抗大麗輪枝菌1號(hào)生理型基因(GbVe1)的海島棉和陸地棉種質(zhì)資源群體分析發(fā)現(xiàn),該抗病基因在海島棉中高度保守,而在陸地棉中均發(fā)生了單核苷酸缺失,導(dǎo)致編碼基因提前終止,無法編碼完整的NB-ARC和LRR結(jié)構(gòu)域,表明GbaNA1是介導(dǎo)棉花對(duì)大麗輪枝菌2號(hào)生理型的抗病基因。
該研究由中國(guó)農(nóng)科院加工所和美國(guó)加州大學(xué)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(guó)加州大學(xué)戴維斯分??死锵D恰ぬK巴拉奧(Krishna Subbarao)教授為共同通訊作者。該研究得到了中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.12630/full