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南京農大成功克隆小麥抗赤霉病關鍵基因
類別:市場追蹤 更多內容: 欢乐生肖怎么玩發布時間:2019-06-14

標簽: 食品安全 小麥 赤霉病

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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,至今仍未得到有效解決。

       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,至今仍未得到有效解決。多年來,科學家一直在探索如何戰勝小麥赤霉病的武器。

       6月10日,《自然—遺傳學》在線發表了南京農業大學教授馬正強團隊的研究論文。該文報道了小麥中一個極為重要的抗赤霉病基因Fhb1,為進一步揭示小麥抗赤霉病的分子機制奠定了重要基礎。Fhb1基因的克隆也將大大提高小麥抗赤霉病育種效率,為我國和世界小麥生產和食品安全提供保障。

       該研究以我國長江中下游的抗病優異小麥品種“望水白”和“蘇麥3號”為研究材料,通過圖位克隆的方式,找到了抵抗小麥“癌癥”的關鍵基因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(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。

       馬正強團隊分析了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暴發的區域,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,在其他植物中利用該基因也有可能提高抗病能力。

       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%。

信息來源:科學網

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