小麥赤霉病是一種全球性小麥疾病,會(huì)造成作物產(chǎn)量急劇下降,每年給全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失。據(jù)最新一期《自然·遺傳學(xué)》雜志報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家在克隆旨在消滅小麥赤霉病的抗性基因方面取得重大突破。他們利用先進(jìn)的小麥基因組測(cè)序技術(shù)分離出了具有廣譜抗性的Fhb1基因,這一發(fā)現(xiàn)不僅對(duì)小麥赤霉病,而且對(duì)各種受到真菌病原體——禾谷鐮刀菌感染的類似寄主植物的抗病防治,也將產(chǎn)生廣泛影響。
禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的毒素使受感染的作物不適合人類和動(dòng)物食用,這種農(nóng)作物病害在美國(guó)、加拿大、歐洲、亞洲和南美洲大規(guī)模頻繁流行。小麥赤霉病一直以來(lái)也是一個(gè)難以解決的問(wèn)題,中美科學(xué)家經(jīng)過(guò)20多年的研究,只在某幾種特定中國(guó)本土作物中發(fā)現(xiàn)了抗性。
此次,馬里蘭大學(xué)、華盛頓州立大學(xué)等多所大學(xué)組成的研究團(tuán)隊(duì),利用先進(jìn)的小麥基因組測(cè)序技術(shù)成功分離出了具有廣譜抗性的Fhb1基因。研究人員表示,掌握了抗性的DNA來(lái)源后,抗性基因的復(fù)制進(jìn)程將可在實(shí)驗(yàn)室中以更快的方式進(jìn)行。一旦最終了解了基因的作用性質(zhì),此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)還可用于控制其他鐮刀菌引起的葫蘆、西紅柿、土豆等農(nóng)作物的腐爛。
研究人員未來(lái)準(zhǔn)備利用Fhb1克服由病原體造成的大量農(nóng)作物病害,并將這種抗性通過(guò)育種、轉(zhuǎn)基因、基因組編輯技術(shù)等進(jìn)行優(yōu)化后,轉(zhuǎn)移到其他易感染鐮刀菌的農(nóng)作物中。