近日,河南农业大学刘文轩教讲课题组在海外着名学术期刊《Nature Communications》在线发表了题为“An Aegilops longissima NLR protein with integrated CC-BED module mediates resistance to wheat powdery mildew”的究诘论文。这是继本年3月和6月之后,该课题组半年内在《Nature Communications》连气儿发表的第三篇高水平论文。三项立异性遵守的发表,聚会展示了该课题组在小麦抗白粉病基因规模得回的紧要冲破cos 足交,不仅是课题组科研实力的体现,更是向人人食粮安全孝顺的一份进军力量。
小麦当作天下进军的食粮作物,其产量和质地平直关联到人人食粮安全。白粉病是小麦主要病害之一,严重威逼着小麦的安全坐蓐。武断和部署抗性基因被公认是防治该病害最经济灵验且环境可抓续的阶梯。于今为止,已有逾越100个抗小麦白粉病基因或位点被发现,其中20个基因已被克隆,这些基因大多编码NLR类抗病卵白。刘文轩课题组未来自小麦野生近缘属山羊草的抗病新基因导入小麦,并连气儿告成克隆了三个具有立异性的小麦抗白粉病基因——Pm13、Pm57和Pm6Sl。其中Pm13基因编码一种全新的MLKL抗病卵白,这种卵白交融了Kinase结构域与MLKL_NTD结构域,这在植物抗病基因中尚属初次报说念;Pm57基因则编码一个包含vWA结构域的新式串联激酶抗病卵白,是现在独一开端于西尔斯山羊草的抗小麦白粉病基因,亦然首个被武断编码串联激酶结构域和vWA结构域的抗小麦白粉病基因。
该课题最新克隆的Pm6Sl是来自深广山羊草的抗小麦白粉病基因。该项究诘将传统图位克隆时候与当代基因组学技能相联接,玄虚基因致密定位、Pm6Sl感病突变体转录组测序、基因千里默和转基因功能考据多重死心,告成克隆了Pm6Sl。该基因编码一个整合CC-BED模块的NLR卵白,是首个被武断出编码BED-NLR类卵白的抗白粉病基因。究诘发现Pm6Sl的CC-BED模块具有触发细胞牺牲的专有才能,这一特质在其他禾本科BED-NLR抗病卵白中并不大批,揭示了BED-NLR类卵白在抗病机制中可能存在的千般化作用模式。此外,创制了无不良性状连锁的Pm6Sl新种质过火配套的会诊型分子标志pm6sl-1。这三项究诘遵守不仅极地面丰富了植物抗病基因的类型和抗病机制的阐发,更为小麦抗白粉病新品种的汲引提供了顾惜的基因资源和表面迷惑。
图1 Pm6Sl基因图位克隆与候选基因功能考据
av天堂电影网图2 Pm6Sl小片断重组体农艺性状评价过火会诊型标志树立
河南农业大学人命科学学院在读博士生马超与竣功绩硕士田修斌(现为中国科学院遗传发育究诘地点读博士生)为论文共同第一作家,赵月副素养、刘倩雯博士与中国科学院遗传发育究诘所赵玉胜究诘员为论文共同通信作家;课题组刘文轩素养、李欢欢副素养与竣功绩硕士生董振杰付出了重荷的使命;河南农业大学殷贵鸿素养,南京农业大学曹爱忠素养,山东省农业科学院刘成究诘员等参与了该究诘。该究诘得到国度当然科学基金等时势资助。
论文忖度:
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52670-2
开端:河南农业大学