前沿 | 科研人员发现小麦隐性抗病毒新基因
2023-02-27 09:02:09
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近日，中国农业科学院作物科学研究所小麦大麦优异种质资源发掘与创新利用创新团队发现第二个小麦黄花叶病隐性抗病毒基因，可对小麦黄花叶病完全免疫，该研究为抗黄花叶病小麦新品种培育提供了理论基础和基因资源。
小麦黄花叶病是我国小麦年均发病面积最大的病毒病害，由土壤中的禾谷多黏菌携带小麦黄花叶病毒（WYMV）感染引起。土传病毒病防控的唯一手段是培育抗病品种，因此，发掘抗病毒基因资源至关重要。
该团队使用基因编辑技术创制了敲除小麦真核生物翻译起始因子基因（TaeIF4E）的小麦编辑材料。通过人工杂交和分子标记辅助选择，研究人员构建了TaeIF4E三个拷贝均敲除的三突变体株系，以及分别敲除单个或者两个拷贝的单、双突变体株系。接种小麦黄花叶病毒后发现，只有TaeIF4E三突变体表现出对病毒的完全抗性，且能正常结实；单或双突变体仍感病，感病后表现为植株矮小、结实率严重降低。
在正常生长条件下，农艺性状调查发现，TaeIF4E三突变体与其他基因型比较，表现出株高增加5-10cm、抽穗期和成熟期推迟3-5天，对产量和其他性状均没有影响。由此证实，TaeIF4E作为感病宿主因子基因参与小麦黄花叶病毒感染。在主栽小麦品种中编辑该基因，可以改良小麦对黄花叶病的抗病性。
该研究为抗黄花叶病小麦新品种培育提供了理论基础和基因资源。相关研究成果在线发表在《植物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》上，该研究得到国家自然科学基金、江苏省自主创新资金等项目的资助。
基因编辑敲除小麦TaeIF4E提高小麦黄花叶病抗性——分蘖期叶片的表型（中国农科院供图）
（来源：工人日报）