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Nat Commun. |小麦抗锈病研究新进展

时间:2023-07-09 10:25:42

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Nat Commun. |小麦抗锈病研究新进展

20多年来,包括奥尔胡斯大学(Aarhus University)在内的一个大型国际研究小组一直在有目的地研究一种保护小麦免受黄锈病侵袭的基因。黄锈病是一种广泛而严重的真菌病,在小麦中造成许多损失。导致全球小麦大量损失的疾病。研究人员的新知识是有关小麦抗黄锈病新品种开发的重要信息。研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。在全球范围内,每年有2.44亿公顷的土地被开垦,这是世界上面积最大的作物。这个油田每年的产量超过7.5亿吨。小麦被广泛地用于食品和饲料中,因此保护小麦免受真菌疾病的侵袭非常重要

小麦受黄锈病威胁其中一种可以感染小麦的疾病是真菌病锈病。大约88%的小麦产品都有可能染上vellow锈病。保守估计,这种病会毁掉全球每年至少500万吨的小麦收成致病性真菌迅速进化,产生新的、有毒的菌株,因此,植物育种家在培育抗病小麦品种和锈菌之间一直存在军备竞赛。随着对小麦植株用于自卫的机制有了更好的了解,植物育种人员将更能胜任这项任务。

防御机制研究研究人员放大了小麦中Yr15抗性基因序列。Yr15是已知的对黄锈病最有效的抗性基因之一。研究人员发现Yr15有一种独特的行为模式。国际研究小组的一些成员绘制了Yr15的基因序列,而奥尔胡斯大学的研究人员则探究了这种抗性基因如何阻止小麦植株内真菌的生长。Yr15是一位老熟人,植物育种家已经有了它。新的令人兴奋的发现是,我们已经发现Yr15与其他抗性基因的工作方式不同。

奥胡斯大学(Aarhus University)农业生态学教授莫根斯·斯托夫林·霍姆勒(Mogens Stovring Hovmoller)是该国际组织的一名研究人员培育抗病作物需要获得代表所有行为模式的抗性基因。在他看来,如果真菌克服了一种防御机制,其他抗性基因可能会阻止真菌在植物中引起疾病。借助先进的显微镜,奥尔胡斯大学的研究人员观察了小麦对Yr15抗性的实际防御反应。研究人员使用了由全球锈病寄生的大量真菌分离物。在奥弗拉克别拉的中心。

Valentina Klymiuk et al, Cloning of the wheat Yr15 resistance gene sheds light on the plant tandem kinase-pseudokinase family, Nature Communications (). DOI: 10.1038/s41467-018-06138-9

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