【48812】中国科学院遗传发育所克隆出小麦新式广谱抗白粉病基因

发布时间:2024-04-17 作者: 乐鱼体育官网

  中心提示:中国科学院遗传与发育生物学研讨所研讨员刘志勇与赵玉胜团队选用图位克隆、PacBio长读长基因组重测序、突变体和转基因功用验证等办法,克隆到广谱抗白粉病基因Pm36。……(国际食品网-)

  小麦白粉病是要挟粮食安全的病害之一。当时,进步小麦的白粉病抗性尤其是广谱抗性,是小麦抗病育种范畴的主要任务。野生二粒小麦是普通小麦的野生先人种,阅历了长时间而杂乱的环境演化,积累了丰厚的遗传多样性,是现代小麦抗病遗传改进的名贵资源。

  中国科学院遗传与发育生物学研讨所研讨员刘志勇与赵玉胜团队选用图位克隆、PacBio长读长基因组重测序、突变体和转基因功用验证等办法,克隆到广谱抗白粉病基因Pm36。Pm36编码一个新式的具有跨膜结构域的串联激酶(WTK7-TM)蛋白。白粉菌多小种判定发现,WTK7-TM对我国不同生态区的一切测验的104个白粉菌生理小种均表现出免疫或高抗。研讨之后发现,Pm36位点存在很明显的基因组扩张和新基因发生现象。EMS突变体试验发现,WTK7-TM的两个激酶结构域和跨膜结构域关于抗病功用至关重要。体外磷酸化试验开始证明,串联激酶WTK7-TM的两个激酶结构域关于自磷酸化和底物磷酸化的才能均是必需的。进化剖析显现,两个激酶结构域可能是经过重复方式发生,归于“丝氨酸/苏氨酸”类型激酶。亚细胞定位发现串联激酶WTK7-TM定坐落细胞质膜。基因溯源剖析发现,Pm36基因稀有地散布在野生二粒小麦的南部居群,未参加小麦的进化进程,且在现代小麦基因库中缺失。该研讨选用分子规划育种,将Pm36基因导入我国小麦主产区主栽种类,创制出高产而抗病的小麦新种质ZKPm36,为培养广谱抗白粉病小麦新种类供给了基因资源、奠定了理论基础。