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江陽科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水稻稻瘟病抗性關(guān)鍵基因!

發(fā)表時間:2023-03-28 訪問量:185163

記者27日從浙江省農(nóng)科院獲悉,該院病毒學(xué)與生物技術(shù)研究所瞿紹洪研究員團(tuán)隊(duì)鑒定出一個水稻稻瘟病抗性關(guān)鍵基因OsBDR1。解析研究發(fā)現(xiàn),該基因能與絲裂原活化蛋白激酶MPK3形成分子模塊,調(diào)控茉莉酸抗病激素以及萜烯類植保素的生物合成,進(jìn)而調(diào)控水稻稻瘟病抗性。相關(guān)論文近日在線發(fā)表于《美國科學(xué)院院報》。

作為水稻的三大病害之一,稻瘟病影響著稻米的品質(zhì)、產(chǎn)量以及糧食安全。近年來,篩選優(yōu)異抗病種質(zhì)材料并挖掘有效的抗病基因,成為解決稻瘟病的重要途徑之一。

據(jù)了解,瞿紹洪團(tuán)隊(duì)從2012年開始,通過對大量水稻材料的抗感基因型篩選、比較轉(zhuǎn)錄組分析,對180個候選基因抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻株系的表型與分子解析,成功篩選獲得了這個水稻稻瘟病抗性關(guān)鍵基因。

瞿紹洪介紹,團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)研究人員開展了OsBDR1相關(guān)抗病機(jī)制的解析研究,發(fā)現(xiàn)OsBDR1可磷酸化MPK3,并調(diào)控茉莉酸信號途徑以及單萜和倍半萜類物質(zhì)的生物合成。單萜和倍半萜類化合物能夠顯著抑制稻瘟病菌生長。團(tuán)隊(duì)在水稻自然群體中篩查出有OsBDR1隱性遺傳的水稻種質(zhì)材料,將這些材料用作“抗性基因來源”親本材料,可配制雜交組合,通過系譜選擇法,在雜交后代中選出抗病高產(chǎn)新品種。

“這一研究為培育持久抗稻瘟病水稻品種提供了分子理論基礎(chǔ)?!宾慕B洪表示,本次研究中,團(tuán)隊(duì)還提供了芳樟醇和石竹烯這兩種萜類化合物顯著抑制稻瘟菌的實(shí)驗(yàn)證據(jù),不僅闡明了水稻抗病機(jī)制,還證明這些化合物可用于開發(fā)防控稻瘟病的農(nóng)藥。

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(文章選自:科技日報 記者江耘)



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