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棉花抗黄萎病研究取得进展

        2016年7月1日,著名植物学期刊《Molecular Plant》在线发表题为“Significant Improvement of Cotton Verticillium Wilt Resistance by Manipulating the Expression of Gastrodia Antifungal Proteins” (doi:10.1016/j.molp.2016.06.013)的研究论文,研究人员在棉花抗黄萎病研究方面取得了新的进展。中国科学院遗传与发育生物学研究所王义琴副研究员、梁成真博士和中国农科院棉花所张雪妍博士和山西农科院棉花所吴慎杰博士为文章共同第一作者。该项研究得到农业部转基因专项和国家自然科学基金的资助。

        研究人员通过用蛋白提纯、测序和cDNA文库筛选等方法从天麻中克隆到一个天麻抗真菌蛋白基因,命名为GAFP,并证明GAFP对包括黄萎病在内的多种真菌具有较好抗性,进一步筛选天麻基因组文库发现,天麻中存在着四个GAFP基因。通过对四个成员的活性比较研究发现,一个新的成员GAFP4在体内和体外都具有最强的抑菌活性,且带有胞间质定位的信号肽可以明显增强抗性。将GAFP4转入2个陆地棉栽培品种,并在山西运城、河南安阳和河北廊坊三地黄萎病病圃中进行连续三年黄萎病鉴定试验表明,GAFP4对不同生理型黄萎病菌株都具有非常明显抗性,是一个有效的高抗棉花黄萎病蛋白(图1)。尤为重要的是,GAFP4转基因棉花在纤维产量上也有20.7%~51.7%的增加,因此,这项研究成果为通过植物基因工程手段攻克棉花的“不治之症”提供了可能。

图1转GAFP4棉花对黄萎病的抗性显著增强

注: R15和Zhong24分别是两个不同棉花品种; Control: 对照; SG4: GAFP4转基因棉花

 

日期:2016-07-10          信息来源:中科院遗传与发育生物学研究所

网址:http://www.genetics.ac.cn/xwzx/kyjz/201607/t20160705_4635628.html

        http://sourcedb.genetics.cas.cn/zw/lw/201607/t20160704_4634465.html