新京报讯(记者 周怀宗)小麦纹枯病是小麦生产中的严重病害,如何育成抗纹枯病的品种?近日,一项新的研究中,科研人员鉴定到了一个调控小麦纹枯病抗性的新基因,这一基因对小麦抗病性和籽粒大小都会产生影响。该发现由中国农业科学院作物科学研究所作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队完成,相关研究成果在线发表于《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。

 

据团队科研人员张增艳研究员介绍,小麦纹枯病是由坏死性真菌病原菌禾谷丝核菌引起的。目前,关于小麦抗纹枯病反应的分子机制研究还不够深入。

 

研究发现,一个位于小麦2B染色体上的寡糖基转移酶催化亚基编码基因TaSTT3b-2B受纹枯菌诱导表达。随后,科研人员利用生物技术手段使该基因沉默,结果显著降低了小麦对纹枯病的抗性,而过表达该基因可以显著提高抗病性。

 

进一步研究发现,TaSTT3b-2B基因能够促进茉莉酸的合成,并且该基因表达蛋白所介导的抗病性依赖于茉莉酸信号路径。

 

此外,研究人员还发现TaSTT3b-2B基因在不同小麦材料中的表达水平与籽粒大小呈正相关,在纹枯病侵染条件下,过表达该基因显著提高了籽粒大小。该研究为小麦抗纹枯病分子机制解析提供了新思路,同时展现了TaSTT3b-2B基因在小麦抗病遗传改良和产量提升中的潜在应用价值。研究得到了国家自然科学基金、青年人才托举工程等项目的资助。

 

新京报记者 周怀宗

编辑 唐峥 校对 卢茜