1月11日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥大麥優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊利用基因編輯技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)第二個小麥黃花葉病隱性抗病毒基因，可對小麥黃花葉病提供完全抗病性，該研究為抗黃花葉病小麥新品種培育提供了理論基礎(chǔ)和基因資源。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》雜志上。

 

　　據(jù)楊平研究員介紹，小麥黃花葉病是我國小麥年均發(fā)病面積最大的病毒病害，由土壤中的禾谷多黏菌攜帶小麥黃花葉病毒（WYMV）感染引起。土傳病毒病經(jīng)根系感染傳播的特性使得培育抗病品種成為病害防控的唯一手段，發(fā)掘抗病毒基因資源至關(guān)重要。

 

　　該團隊通過基因編輯技術(shù)創(chuàng)制了小麥真核生物翻譯起始因子基因（TaeIF4E）在A、B、D亞基因組上分別攜帶敲除突變的小麥編輯材料。通過人工雜交和分子標記輔助選擇，構(gòu)建了TaeIF4E三個拷貝均敲除的三突變體株系，以及分別敲除單個或者兩個拷貝的單、雙突變體株系。接種小麥黃花葉病毒后發(fā)現(xiàn)，只有TaeIF4E三突變體表現(xiàn)出對病毒的完全抗性，且能正常結(jié)實；單或雙突變體仍感病，感病后表現(xiàn)為植株矮小、結(jié)實率嚴重降低。在正常生長條件下，農(nóng)藝性狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)TaeIF4E三突變體與其他基因型比較，表現(xiàn)出株高增加5-10cm、抽穗期和成熟期推遲3-5天，對產(chǎn)量和其他性狀均沒有影響。由此證實，TaeIF4E作為感病宿主因子基因參與小麥黃花葉病毒感染。在主栽小麥品種中編輯該基因，可以改良小麥對黃花葉病的抗病性。該研究為抗黃花葉病小麥新品種培育提供了理論基礎(chǔ)和基因資源。

 

　　作科所闞金紅助理研究員、碩士生蔡羽和程春園為論文共同第一作者，楊平研究員為通訊作者，蔣樅璁副研究員、江蘇省里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所何震天研究員、陳士強副研究員也參與了本研究工作。此項工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費和江蘇省自主創(chuàng)新資金等項目的資助。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.14002