英国约翰英纳斯中心(John Innes Centre)、美国明尼苏达大学和澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究人员合作,使用基因改造技术,将对致命的茎锈病具有抗性的基因成功地从小麦转移到大麦中。这一成功的转移将被视为今后保护作物免受日益增长的致病性真菌病原体威胁的典范。研究成果已于近期发表在《植物生物技术杂志》(Biotechnology Journal)上。
在过去的20年里,由小麦锈菌引起的茎锈病再次成为非洲、欧洲和中东部分地区小麦和大麦生产的主要威胁。小麦的驯化降低了遗传复杂性,这种遗传复杂性的丧失使作物容易受到新出现的病虫害的威胁。利用传统杂交将遗传抗性从禾本科的一个成员转移到另一个成员的研究努力一直没有获得成功。
研究发现,小麦有82个茎秆锈病抗性基因,而大麦只有10个。在这项研究中,研究人員使用转基因大麦植物来测试小麦中四个克隆的茎锈病基因的功能。研究结果表明,与具有内源抗性基因的大麦植株相比,转基因大麦植株对茎锈病的抗性更高。
下一步工作是从与小麦和大麦不亲和的野草中克隆小麦重要病害的抗性基因,然后对病原菌难以克服的多种基因进行堆叠或组合。
来源:John Innes Centre