2025-07-28 15:19:06
記者27日從中國農業(yè)科學院獲悉,該院農業(yè)基因組研究所作物組學大數據與應用創(chuàng)新團隊取得科研突破,他們發(fā)現了小麥抗病早熟的“雙效開關”。這一發(fā)現為改良小麥赤霉病抗性和培育抗病新品種提供了重要的基因資源,相關研究成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。
論文通訊作者、中國農業(yè)科學院農業(yè)基因組研究所研究員張翠軍介紹,小麥赤霉病是由禾谷鐮孢菌引起的一種毀滅性病害,在小麥生產中危害極大。它不僅會嚴重降低小麥的產量,還會影響小麥籽粒的品質。這種病害還會產生多種對人類和牲畜構成嚴重威脅的有毒真菌毒素。然而,當前小麥抗赤霉病的資源十分有限,現有的抗病基因也較為匱乏,因此,挖掘新的抗病基因對開發(fā)新的防控方法至關重要。
感染了赤霉病的小麥。中國農業(yè)科學院農業(yè)基因組研究所供圖
在此次研究中,團隊鑒定出了一個關鍵基因——TaFAH,該基因能夠顯著抑制禾谷鐮孢菌的侵染。團隊發(fā)現,當人為提高小麥中TaFAH基因表達水平時,小麥的抗病性得到了顯著增強,與此同時,禾谷鐮孢菌的菌絲生物量以及嘔吐毒素的含量都有所減少。
“TaFAH基因的作用并非僅僅局限于提高小麥的抗病性。研究還發(fā)現,與對照組相比,TaFAH過表達株系的抽穗期提前了約10天。這一發(fā)現表明,TaFAH基因是一個能夠同時調控小麥抗病和早熟的‘雙效開關’?!睆埓滠娬f。
這一研究為培育抗病性強且生長周期短的小麥品種提供了新思路。“在農業(yè)生產中,抗病性強的小麥品種能夠減少因病害造成的損失,而生長周期短的品種則可以更好地適應不同的氣候條件和種植制度,有助于提高農業(yè)生產的效率和靈活性。”張翠軍說。