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《科技日報》:基因疫苗有望攻克小麥“黃疸病
發布時間:2019-09-10 15:00

科技日報濟南99日電 (記者王延斌 通訊員王靜)小麥條鏽病(俗稱黃疸病)對小麥來說是致命威脅,嚴重時甚至導致小麥大麵積絕產。日前,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,成功克隆了小麥抗條鏽病基因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。

據了解,正常的小麥葉片看起來很光滑,其實上麵布滿無數氣孔,與外界進行水分和氣體交換。但條鏽病侵蝕葉片時,形如黃粉的病毒會鑽入葉片內部大量繁殖,並源源不斷地從小麥細胞裏麵奪取養分,直至小麥絕產。如何對付這種致命黃疸病,成為世界各地科學家的共同難題。

吳佳潔等科研團隊曆經10年,從小麥D基因組祖先粗山羊草中獲得了抗條鏽病基因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,能有效控製宿主的抗條鏽病水平。

值得注意的是,抗條鏽病基因YrAS2388隻在粗山羊草和由粗山羊草創製的人工合成小麥中存在,而在普通小麥及其他麥族物種中未檢測到,因此該基因在小麥育種中具有重要的利用價值。研究人員根據該基因序列開發了功能標記,利用這些標記可實現YrAS2388的分子輔助選擇,加速該基因向小麥品種中的轉移利用。該成果為改良小麥和大麥等作物的抗條鏽病水平提供了新的基因資源。