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加工所发现棉花对大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因

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  近日,中国农业科学院农产品加工研究所戴小枫团队在棉花黄萎病抗病基因研究方面取得新进展。该研究从海岛棉中鉴定到1个参与大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因,揭示了抗病基因突变与主栽品种陆地棉易感黄萎病的遗传机制。相关研究成果于10月20日在线发表于《分子植物病理学(Molecular Plant Pathology)》上。

  棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的头号生产病害,也是世界性难题,造成我国棉花年均产量损失15%以上,严重威胁棉花生产安全。挖掘抗病基因并应用于育种实践一直是棉花抗黄萎病分子遗传改良的基础。研究团队前期利用比较基因组和全基因关联分析从棉花中鉴定出一批抗黄萎病新位点。该研究结合转录组和病毒介导的基因沉默技术(VIGS),从其中一抗黄萎病新位点(VdRL08)鉴定出参与大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因;基因编码核酸结合位点(NB-ARC)和富含亮氨酸重复(LRR)基序,编码产物定位于细胞核中;利用含有抗大丽轮枝菌1号生理型基因(GbVe1)的海岛棉和陆地棉种质资源群体分析发现,该抗病基因在海岛棉中高度保守,而在陆地棉中均发生了单核苷酸缺失,导致编码基因提前终止,无法编码完整的NB-ARC和LRR结构域,表明GbaNA1是介导棉花对大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因。

  该研究由中国农科院加工所和美国加州大学戴维斯分校合作完成,加工所为第一完成单位,戴小枫研究员和美国加州大学戴维斯分校克里希那·苏巴拉奥(Krishna Subbarao)教授为共同通讯作者。该研究得到了中国农科院科技创新工程、国家重点研发计划、国家自然科学基金、公益性行业(农业)科研专项等项目的资助。

  原文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.12630/full

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