十字花科作物抗根肿病育种获突破
我国科学家成功克隆广谱抗根肿病基因,有望治愈十字花科作物“绝症”
根肿病是一种由根肿菌引起的土传性植物根部病害。根部肿块会限制水分和营养物质的运输,从而使染病植物的地上部分因缺水萎蔫,直至死亡,最终导致十字花科蔬菜及油料作物显著减产甚至绝收,因而根肿病也被称为十字花科作物“绝症”。
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究员团队和陈宇航研究员团队合作,成功克隆了广谱抗根肿病基因,阐明其作用机制,并将该基因命名为“卫青”。
想要防治根肿病,方法主要有两种。周俭民表示,传统田间采用的管理办法是利用石灰进行化学防治,但这种办法只能解决一时的问题而无法根治根肿病,还会引发土壤板结等问题。另一种方法就是种植携带抗根肿病基因的品种,这也是防治病害最为绿色、经济、高效的方式。
为了找到广谱抗根肿病基因,联合团队综合利用了遗传学、生物化学、结构生物学及生理学等多种方法,通过大规模筛选和遗传分析等方法鉴定到了“卫青”这个基因。团队发现,将该基因导入油菜后,油菜表现出了对多个根肿菌的良好抗性,且不影响油菜的生长发育。
陈宇航表示,此次研究取得了多项创新突破,成功克隆的广谱抗根肿病基因“卫青”不仅在农业生产上有较大的应用前景,还在根部特异细胞层的诱导和作用方式方面,对其他土传病害抗性机制的研究具有重要借鉴意义。团队期望今后能够利用不同的生物技术手段,把“卫青”更精准地导入油菜等十字花科作物中,创制含有“卫青”的十字花科作物品种并将其推广,为我国抗病基因育种提供更多资源。 (据新华网)