山東農大科研團隊成功克隆小麥抗條銹病新基因

2020-12-05 齊魯網

記者日前從山東農業大學獲悉,山東農業大學吳佳潔團隊與四川農業大學劉登才團隊、美國愛達荷大學付道林團隊等合作,成功克隆小麥抗條銹病基因YrAS2388(國際編號Yr28),從而為預防該病害流行提供了新的「基因疫苗」。9月上旬,國際權威期刊《自然﹒通訊》在線發表了相關成果。

9月9日,《中國科學報》在頭版重要位置報導了山東農業大學最新科研進展

作為全球最大的小麥生產國和消費國,我國小麥佔世界產量的17%和消費總量的16%。但近年來,我國小麥條銹病呈現逐年加重的趨勢,對國家糧食安全造成嚴重威脅。小麥條銹病俗稱「黃疸病」,是一種發生普遍、蔓延迅速、危害巨大的真菌病害,其損傷小麥葉片功能、限制小麥籽粒發育,嚴重年份可造成40%的減產,並顯著降低小麥籽粒品質。據了解,受遺傳基礎狹窄、條銹病抗源匱乏等特點的影響,如何對付這種致命「黃疸」,成為世界各地科學家的共同難題。

吳佳潔等科研團隊歷經十年,從小麥D基因組祖先粗山羊草中獲得了抗條銹病基因YrAS2388。與已有抗病基因不同,YrAS2388具有重複的3′非編碼區並產生5種或更多的轉錄本,其可變剪切受溫度和病原菌的調控;通過調整不同剪切體的富集水平和編碼蛋白的互作模式,有效控制宿主的抗條銹病水平。

吳佳潔說:「獲得新型抗條銹病基因並用於小麥抗病育種,對於我國小麥糧食安全具有重要的意義。」

據悉,山東農業大學與四川農業大學已就YrAS2388基因的分子標記及抗條銹病應用申請了專利。吳佳潔教授2001年畢業於山東農業大學農學院,2007年於中國農業科學院作物科學研究所獲得博士學位,2007-2010年於美國加州大學戴維斯分校從事博士後研究。2010年11月回校參加工作。

吳佳潔(後排居中者)實驗室合影

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