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小麥“癌症”小麥治 關鍵基因來助陣

來源: 時間:2019-09-28

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S9入圍賽菠菜日報南京6月13日電 (記者張曄 通訊員陳潔)小麥赤黴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“癌症”,至今仍未得到有效解決。記者13日從南京農業大學獲悉,該校馬正強教授團隊通過圖位克隆的方式,找到了抵抗小麥“癌症”的關鍵基因Fhb1,為戰勝小麥赤黴病提供了有力的武器。這項成果發表在新一期《自然·遺傳學》雜誌上。

小麥赤黴病不僅能導致嚴重的產量損失,還嚴重影響籽粒品質和食品安全,多年來,相關領域的科學家一直在探索戰勝小麥赤黴病的方法。

馬正強教授團隊在我國長江中下遊的抗病優異小麥基因資源“望水白”和“蘇麥3號”中,發現了關鍵基因Fhb1。他們分析了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基因很可能起源於我國長江中下遊地區,是我國特有的優異小麥基因資源。長江中下遊地區曆來是赤黴病流行和暴發的區域,部分小麥品種在自然條件下發生基因突變,產生抗病基因並將其保留下來。

科學家通過分子標記輔助選擇的方法,將Fhb1基因導入到來自江蘇、山東、河南、四川等省的中感或高感赤黴病小麥品種中,使這些小麥品種抗赤黴病擴展能力可提高76%。

Fhb1是小麥中目前已知的最重要抗赤黴病QTL(數量性狀基因座),具有很強的抗擴展效應,還可降低籽粒中真菌毒素的積累。該研究為進一步揭示小麥抗赤黴病的分子機製奠定了重要基礎。同時,Fhb1基因不僅可以提高小麥對赤黴病的抗性,在其他植物中利用該基因也有可能提高抗病能力。Fhb1基因的克隆將大大提高小麥抗赤黴病育種的效率,為我國和世界小麥生產與食品安全提供保障。

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