沁农
发布时间：
2025-03-28 22:15:21 阅读量：
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中国科学院遗传与发育生物学研究所团队发现小麦地方品种广谱抗白粉病基因资源Pm24，其编码的串联激酶抗病㊣蛋白WTK3具有抗白粉病和麦瘟病抗性。
2.WTK3有两个重要功能模块，第一个模块识别病原菌释放的“攻击信号”-效应蛋白，第二个模块启动，衔接和激活WTN1，形成WTK3-WT㊣N1“防御小分队”。
3.研究团队已将Pm24(WTK3)基因导入到多个高产小麦底盘品种，创制的高产抗病新种质已无偿发放给国内多家单位进行抗病育种利用。
4.该研究突破了植物免疫领域内对串联激酶作用机制的认知，为作物广谱多抗品种精准设计奠定了理论和应用基础。
日前，中国科学院遗传与发育生物学研究所团队发现，我国小麦地方品种所特有的广谱抗白粉病基因资源Pm24，其编码的串联激酶抗病蛋白WTK3不但抗白粉病，还兼具麦瘟病抗性。
相关研究结果表明，该基因在小麦育种中具有重大育种应用价值，为培育持久广谱多抗小麦新品种带来了新希望。
串联激酶是近年来在小麦和大麦中发现的一类新型抗病蛋白，由两个或多个激酶结构域串联而成，分别表现出对条锈病（Yr15）□□□□、叶锈病（Lr9）沁农□□□□、秆锈病（Rpg1□□□□、Sr60和Sr62）□□、白粉㊣病（Pm24□□、Pm36和Pm57）□□□□、麦瘟病（Rwt4）和黑粉病（U8）的抗性（图1），具有重要的育种价值。
团队前期分别从中国小麦地方品种“葫芦头”和野生二粒小麦中，克隆到编码新型串联激酶的广谱抗白粉病基因Pm24和Pm36。
通过筛选“葫芦头”携带的抗白粉病基因Pm24（WTK3）诱变突变✅体库，研究团队筛选到多个感白粉病突变体，利用突变体进行RNA测序，鉴定出WTK3抗病通路的关键因子WTN1。
WTK3有两个重要的“功能模块”，第一模块的作用是识别病原✅菌释放的“攻击信号”-效应㊣蛋白。当WTK3感知到病原菌入侵，WTK3的第二个模块启动，衔接和激活WTN1，形成WTK3-WTN1“防御小分队”。
“防御小分队”迅速被动员起来，形成高分子复合物，组装成抗病小体，激活超敏反应和细胞程序化死亡（图3□□□、4），达到抗病的目的。
该项研究突破了植物免疫领域内对串联激酶作用机制的认知，揭示了麦类作物串联激酶抵御病原菌入侵的全新免疫机制，为作物广谱多抗品种精准设计奠定了理论和应用基础。
团队经过多年的回交转育和分子标记辅助选择育㊣种，已将Pm24（WTK3）基因导入到多个高产小麦底盘品种（图5），创制✅的高产抗病新种质，已无偿发放给国内多家单位进行抗病育种利用。
这些㊣研究成果，有望解决我国小麦主产区缺乏广谱✅抗白粉病基因资源问题，同时为防控麦瘟病提前建立潜在的遗传屏障，为我国农业可持续发展和产业升级提供重要的理论和技术支持。
关键词： 小麦
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