小麦白粉病是威胁粮食安全的病害之一。当前,提高小麦的白粉病抗性尤其是广谱抗性,是小麦抗病育种领域的主要任务。野生二粒小麦是普通小麦的野生祖先种,经历了长期而复杂的环境演变,积累了丰富的遗传多样性,是现代小麦抗病遗传改良的宝贵资源、/div>
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中国科学院遗传与发育
生物学研究所研究员刘志勇与赵玉胜团队采用图位
克隆、PacBio长读镾a href='//www.sqrdapp.com/news/tag_847.html' class='zdbq' title='基因相关食品资讯' target='_blank'>基因组重测序、突变体咋a href='//www.sqrdapp.com/news/tag_2434.html' class='zdbq' title='转基因相关食品资? target='_blank'>转基囟/a>功能验证等方法,克隆到广谱抗白粉病基因Pm36。Pm36编码一个新型的具有跨膜结构域的串联激酶(WTK7-TM)蛋白。白粉菌多小种鉴定发现,WTK7-TM对我国不同生态区的所有测试的104个白粉菌生理小种均表现出免疫或高抗。研究发现,Pm36位点存在明显的基因组扩张和新基因产生现象。EMS突变体实验发现,WTK7-TM的两个激酶结构域和跨膜结构域对于抗病功能至关重要。体外磷酸化实验初步证实,串联激酶WTK7-TM的两个激酶结构域对于自磷酸化和底物磷酸化的能力均是必需的。进化分析显示,两个激酶结构域可能是通过重复形式产生,属?ldquo;丝氨?苏氨?rdquo;类型激酶。亚细胞定位发现串联激酶WTK7-TM定位于细胞质膜。基因溯源分析发现,Pm36基因稀有地分布在野生二粒小麦的南部居群,未参与小麦的进化过程,且在现代小麦基因库中缺失。该研究采用分子设计育种,将Pm36基因导入我国小麦主产区主栽品种,创制出高产而抗病的小麦新种质ZKPm36,为培育广谱抗白粉病小麦新品种提供了基因资源、奠定了理论基础、/div>
4?0日,相关研究成果以A membrane associated tandem kinase from wild emmer wheat co
nfers broad-spectrum resistance to powdery mildew为题,在线发表在《自?通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、河北省重点研发计划、海南省崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目等的支持、/div>
日期9a href="//www.sqrdapp.com/news/2024-04-15.html">2024-04-15