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何光存团队抗褐飞虱新基因克隆研究获突破
相关论文发表于《自然遗传学》
发布时间:2018-01-23 20:19  作者:  来源:生命科学学院  访问次数:

新闻网讯(通讯员韩玉芹122日,生命科学学院、杂交水稻国家重点实验室何光存教授课题组在Nature Genetics(《自然遗传学》,IF27.959)上发表论文,揭示了一种定位于胞泌复合体的新类型的水稻抗褐飞虱基因对水稻飞虱的广谱抗性,具有特别重要的应用价值。

论文题为Bph6 encondes an exocyst-localized protein and confers broad resistance to planthoppers in rice(《定位于胞泌复合体的水稻抗褐飞虱基因bph6提高了水稻对飞虱的广谱抗性》)。论文第一作者为郭建平、徐春雪和吴迪,通讯作者为杜波和何光存。该研究得到国家自然科学基金、国家转基因重大专项和国家重点研发计划的资助。

褐飞虱(Nilaparvatalugens)是一种威胁全球水稻生产的首要害虫。发掘和利用水稻抗褐飞虱基因,培育抗褐飞虱水稻品种在生产中推广应用,是防治褐飞虱这一重大农业害虫的最经济、有效、环境友好和生态安全的首选措施。

本研究从孟加拉国农家品种Swarnalata 中定位了抗飞虱基因Bph6。通过图位克隆法将Bph6精细定位在水稻第4号染色体18.1kb的区段,经功能互补验证后成功克隆了水稻抗褐飞虱基因Bph6Bph6虱一种新型的抗虫基因,编码一种前人从未研究报道过的蛋白。该蛋白于胞泌复合体亚基Exo70E1互作,调控水稻细胞的外泌。褐飞虱取食含Bph6的水稻时,其细胞壁的成分和结构相对稳定,阻碍褐飞虱取食。同时,Bph6可以调控水稻的水杨酸、茉莉酸和细胞分裂素等信号途径,导致体内防御相关基因的表达量和抗毒素含量升高,从而抑制褐飞虱取食。

Bph6基因具有广谱抗虫性,高抗所有褐飞虱生物型和白背飞虱,且对农艺性状没有不良影响。本研究克隆了一种新型的广谱抗虫基因,在杂交水稻抗虫育种中具有特别重要的应用价值。

(编辑:陈丽霞)

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