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《与大麦抗白粉病相关的HvMIR1及其应用》

  • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
  • 编译者： 陈方
  • 发布时间：2020-04-08

  • CN105886479B 与大麦抗白粉病相关的HvMIR1及其应用
    专利申请人：中国科学院遗传与发育生物学研究所
    本发明提供了与大麦抗白粉病相关的HvMIR1及其应用，属于基因工程领域与作物分子生物学领域。本发明的HvMIR1来源于大麦，本发明发现在大麦表皮细胞中瞬时过表达HvMIR1能够使大麦细胞对白粉菌的小种专化抗性减低。本发明的与大麦抗白粉病相关的HvMIR1可用于大麦种质资源的改良及遗传育种领域，还可用于培育抗白粉病的大麦品种，具有良好的市场应用前景。

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    • 来源专题：农业生物安全
    • 编译者：李周晶
    • 发布时间：2025-04-14
    • 小麦、大麦等重要粮食作物长期遭受白粉病等真菌病害的严重威胁，目前在麦类作物中广泛应用的抗病基因多数编码胞内NLR免疫受体，大多介导病原小种专化性抗性，而病原菌的快速变异往往导致此类抗性的丧失。利用麦类野生近缘种中的广谱抗病基因资源是解决麦类生产中抗性丧失的重要途径。簇毛麦基因组的Pm21抗病位点的多个等位基因都编码典型的NLR免疫受体，其中Pm21基因在国内小麦品种中广泛应用且保持白粉病广谱抗性近40年，充分利用Pm21基因资源并阐明其广谱抗病机制具有重要应用价值和理论意义。 2025年4月8日，中国科学院遗传与发育生物学研究所沈前华研究组与江苏大学何华纲课题组联合在植物生物技术领域国际知名期刊《Plant Biotechnology Journal》在线发表了题为“An NLR receptor confers broad-spectrum resistance to diversified powdery mildew sublineages in wheat and barley”的研究论文 (https://doi.org/10.1111/pbi.70038)。该研究通过转基因方式将来自簇毛麦的Pm21等位基因导入大麦和小麦，转基因株系对测试的103个小麦白粉菌和70个大麦白粉菌的生理小种均表现为完全免疫，且转基因株系的主要农艺性状未受显著影响。转录组分析鉴定到转基因小麦和大麦中表达显著上调的免疫相关同源基因，涉及到类受体激酶、钙信号及ROS代谢通路等，并暗示水杨酸与茉莉酸信号通路交叉参与免疫调控。该研究首次证实NLR免疫受体Pm21-B1能在不同的麦类作物中保持对不同专化型白粉菌的广谱抗性功能，为挖掘利用麦类近缘种的抗病基因资源以及研究广谱抗性提供了新思路。
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  • 《中国科学院遗传与发育生物学研究所创制小麦-黑麦2RL易位系新材料YT9，通过辐射处理获得122份单一易位系材料，其中60份高抗白粉病，为小麦抗病育种提供新资源》
    • 来源专题：生物育种
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2025-07-21
    • 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心的科研人员通过利用六倍体小黑麦与小麦育种系杂交，成功创制了新的抗白粉病小麦-黑麦2R(2D)二体代换和T1BL·1RS易位系新材料YT9。研究发现，YT9在三叶期即表现出对白粉菌的抗性，抗病基因PmYT9定位于黑麦2RL染色体上。通过60Coγ辐射处理和基因组原位杂交（GISH）技术，研究人员获得了122份小麦-黑麦2RL单一易位系材料，并鉴定出60份高抗白粉病的2RL易位系材料。 研究进一步利用师栾02-1品种进行回交转育，获得了抗白粉病且农艺性状良好的纯合小麦-黑麦2RL易位系新种质。结合分子标记和GISH鉴定结果，构建了黑麦2RL分子标记图谱，并定位了PmYT9基因。该研究为小麦抗白粉病育种提供了新的种质基因资源，并为PmYT9基因克隆奠定了基础。相关研究成果已在线发表于《理论与应用遗传学》（Theoretical and Applied Genetics）。研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。
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