來源:大眾日報客戶端
2020-04-10 07:09:04
北京時間4月10日凌晨1:55,美國《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了來自山東科研團(tuán)隊的一項研究成果——一旦感染可致減產(chǎn)甚至絕收的小麥“癌癥”赤霉病,被山東農(nóng)業(yè)大學(xué)孔令讓教授團(tuán)隊攻克。他們從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7,揭示了其抗病分子機(jī)制;攜帶該基因的種質(zhì)材料被多家單位用于小麥育種,表現(xiàn)出非常穩(wěn)定的赤霉病抗性,為解決赤霉病這一世界性難題找到了一把“金鑰匙”。
保障糧食安全,必須依靠科技進(jìn)步。中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平表示,F(xiàn)hb7基因是禾谷類作物種質(zhì)改良和創(chuàng)新的難得基因,其在育種領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,將有力提升我國農(nóng)作物種質(zhì)資源創(chuàng)新水平,為產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、確保國家糧食安全提供重要保障。
小麥赤霉病由鐮刀菌屬真菌侵染引起,是極具毀滅性且防治困難的真菌病害。感染赤霉病的小麥不僅產(chǎn)量和品質(zhì)下降,以其為原料制作的食品和飼料更嚴(yán)重威脅人畜健康。近年來,小麥赤霉病在世界范圍內(nèi)不斷流行暴發(fā)。據(jù)全國農(nóng)技中心3月25日預(yù)測,今年赤霉病流行風(fēng)險較高,發(fā)生面積可能達(dá)9000萬畝,需預(yù)防控制面積在1.5億畝以上。
中國工程院院士、長期致力于小麥赤霉病研究的作物遺傳育種學(xué)家程順和表示,培育與利用抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效并環(huán)保的選擇。但半個多世紀(jì)以來,全球關(guān)于赤霉病的研究鮮有突破性進(jìn)展。
經(jīng)過20年持續(xù)研究,孔令讓教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)長穗偃麥草7E染色體長臂末端攜帶抗赤霉病主效基因,并在國際上統(tǒng)一命名為Fhb7。歷經(jīng)抗病基因初定位、精細(xì)定位、圖位克隆、抗病分子機(jī)制解析等長期探索,團(tuán)隊最終成功將該基因轉(zhuǎn)移至小麥品種,并明確了其在小麥抗病育種中的穩(wěn)定抗性和應(yīng)用價值。研究同時表明,F(xiàn)hb7基因?qū)芏噻牭毒鷮俨≡哂袕V譜抗性,攜帶該基因的小麥品系在抗赤霉病的同時,對小麥另一重大病害莖基腐病也表現(xiàn)出了明顯抗性。
近年來,該科研團(tuán)隊已將攜帶Fhb7基因的小麥種質(zhì)材料分發(fā)到30多家育種單位,用于小麥赤霉病抗性的遺傳改良,并在山東、河南、江蘇、安徽等小麥主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了廣泛試驗。表型調(diào)查發(fā)現(xiàn),在多種遺傳背景下,F(xiàn)hb7基因能顯著提高小麥對赤霉病的抗性,同時對產(chǎn)量無負(fù)面影響。目前,攜帶Fhb7基因的多個小麥新品系已經(jīng)進(jìn)入省級、國家級預(yù)備試驗和區(qū)域試驗,并被納入我國小麥良種聯(lián)合攻關(guān)計劃,為從源頭上解決小麥赤霉病提供了方案。
(大眾日報客戶端)
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