自拍偷拍亚洲一区二区_日本欧美亚洲精品在线观看_日本 欧美 国产中文字幕_午夜中文乱码福利

中國西藏網(wǎng) > 即時新聞 > 國內(nèi)

科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)小麥中協(xié)助條銹菌感染“真兇”

發(fā)布時間:2022-07-15 14:36:00來源: 光明日報

  西北農(nóng)林科技大學(xué)科研團(tuán)隊

  發(fā)現(xiàn)小麥中協(xié)助條銹菌感染“真兇”

  【科技前沿】

  本報西安7月14日電(記者張哲浩、李潔 通訊員楊遠(yuǎn)遠(yuǎn))14日,國際頂級期刊《細(xì)胞》在線刊發(fā)西北農(nóng)林科技大學(xué)植物免疫團(tuán)隊18年的研究成果:該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了小麥中協(xié)助條銹菌感染的“真兇”——感病基因,并通過敲除感病基因,使小麥不易遭受條銹菌的侵染,開辟了抗病小麥育種的新思路和新途徑。

  小麥?zhǔn)鞘澜绶N植最廣泛的禾谷類作物之一,為全球超過25億人口提供主食,是重要的糧食作物。然而,病蟲害常造成小麥產(chǎn)量重大損失,嚴(yán)重威脅著糧食安全。小麥條銹病是氣傳性的真菌病害,具有易傳播流行的特性,是影響小麥的頭號生物災(zāi)害,在全世界小麥種植區(qū)均有發(fā)生。我國一直是發(fā)病較重的區(qū)域,新中國成立以來先后發(fā)生過8次大流行,防治后仍累計造成小麥產(chǎn)量損失138億公斤,所以條銹病被稱為小麥的“癌癥”。

  小麥條銹病因條銹菌而發(fā)病傳播。條銹菌是一種活體營養(yǎng)寄生真菌,須依賴活體小麥才能生存。植物免疫團(tuán)隊聚焦小麥條銹菌活體營養(yǎng)寄生特性,挖掘出全球首個被病菌毒性蛋白利用的小麥感病基因TaPsIPK1——編碼胞質(zhì)類受體蛋白激酶。感病基因負(fù)責(zé)調(diào)控小麥的基礎(chǔ)免疫,能夠被條銹菌分泌的毒性蛋白PsSpg1劫持,從細(xì)胞質(zhì)膜釋放進(jìn)入細(xì)胞核,在細(xì)胞核操縱轉(zhuǎn)錄因子TaCBF1,抑制抗性相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,增強(qiáng)TaPsIPK1的轉(zhuǎn)錄水平,放大TaPsIPK1介導(dǎo)的感病效應(yīng),促進(jìn)小麥感病。該成果系統(tǒng)揭示了PsSpg1-TaPsIPK1-TaCBF1d的磷酸化與轉(zhuǎn)錄調(diào)控級聯(lián)途徑介導(dǎo)的感病機(jī)制,并利用基因編輯技術(shù)精準(zhǔn)敲除感病基因,破壞了毒性蛋白和感病基因的識別和互作,實現(xiàn)了小麥對條銹病的廣譜抗性。在大田試驗中,小麥編輯品系在保持作物主要性狀品質(zhì)的前提下,展現(xiàn)出了高抗條銹病的特點,具有很大的應(yīng)用潛力。

  該項成果的重要意義在于其是小麥感病基因鑒定與利用方面的原創(chuàng)性重大成果,是實現(xiàn)種源自主可控、提升種業(yè)原始自主創(chuàng)新能力的跨越性突破。小麥感病基因的發(fā)現(xiàn)是植物與病原菌互作領(lǐng)域的重大突破,標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域邁出了一大步,處于世界領(lǐng)先水平。同時,該研究打破了目前小麥主要利用抗病基因育種的傳統(tǒng)思路,豐富了抗病育種可利用的基因類型,開辟了小麥生物育種新途徑,為我國現(xiàn)代生物育種和病害綠色防控提供了科技支撐。

  西北農(nóng)林科技大學(xué)博士后王寧、副研究員湯春蕾和博士生樊昕為論文共同第一作者,王曉杰教授、康振生院士為通訊作者。西北農(nóng)林科技大學(xué)為第一作者單位,中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員周儉民參與研究工作。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和陜西省科技創(chuàng)新團(tuán)隊等項目的支持。

(責(zé)編: 陳濛濛)

版權(quán)聲明:凡注明“來源:中國西藏網(wǎng)”或“中國西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來源中國西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責(zé)任。