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中国作物学会青年托举人才祝秀亮博士在小麦抗纹枯病研究中取得新突破
发布时间:2021-12-24      来源:       阅读量:216     分享:

近日, 2018-2020年度青年托举工程项目被托举人祝秀亮副研究员鉴定了一个调控小麦纹枯病抗性的新基因TaSTT3b-2B,并对其影响抗病性和籽粒大小的分子机制进行了深入研究。2021年12月7日,相关研究成果在线发表于《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。

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由坏死性真菌病原菌禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)引起的小麦纹枯病是小麦的一种严重病害。目前,生产上推广的大多数小麦品种对纹枯病的抗性较差,关于小麦抗纹枯病反应的分子机制研究还不够深入。

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该研究发现,一个位于小麦2B染色体上的寡糖基转移酶催化亚基编码基因TaSTT3b-2B受纹枯菌诱导表达。利用VIGS技术沉默TaSTT3b-2B的表达水平显著降低了小麦对纹枯病的抗性,而过表达该基因可以显著提高抗病性。进一步研究发现,TaSTT3b-2B基因能够促进JA的合成,并且TaSTT3b介导的抗病性依赖于JA信号路径。此外,还发现TaSTT3b-2B基因在不同小麦材料中的表达水平与籽粒大小成正相关,在纹枯病侵染条件下,过表达TaSTT3b-2B基因显著提高了籽粒大小。以上研究为小麦抗纹枯病分子机制解析提供了新思路,同时展现了TaSTT3b-2B基因在小麦抗病遗传改良和产量提升中的潜在应用价值。

中国农业科学院作物科学研究所祝秀亮副研究员为论文的第一作者和通讯作者,张增艳研究员为本文的共同通讯作者,叶兴国研究员团队为小麦遗传转化提供了帮助,江苏省农业科学院吴纪中研究员、周淼平研究员和郭炜博士也参与了此项研究。本研究得到了青年人才托举工程、国家自然科学基金和转基因生物新品种培育重大专项等项目的资助。


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