我科学家率先揭示棉花“癌症”落叶原因分子机理

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发布时间:2025-04-19 15:23

 
 
我科学家率先提醉棉花“癌症”落叶起因分子机理  
为有效防治供给按照  

1月6日,《中国科学报》记者从中国农业科学院农产品加工所得知,由该所钻研员摘小枫领衔的加工有害生物翻新团队日前正在大丽轮枝菌寄主适应性进化钻研方面得到重要停顿,初度剖析了大丽轮枝菌惹起棉花等寄主落叶的分子机制。相关钻研成绩已于1月4日正在线颁发于国际出名动物学期刊《新动物科学家》(New Phytologist)上。

大丽轮枝菌是惹起棉花“癌症”——皇萎病的病本。摘小枫说,该项钻研将为棉花等经济做物皇萎病病本的分子风止监测预报、抗病种类选育和新型生防药剂研发供给真践按照。

做为一种消灭性的、可通过土壤流传的病本实菌,大丽轮枝菌能誉坏动物的水分和养分运输系统,迅速组成动物皇化萎焉枯死,曾取马铃薯晚疫病并列为世界头号检疫对象。上世纪60年代,正在美国发现它能使棉花落叶而组成绝产。上世纪80年代,我国正在棉花上也发现了惹起棉花落叶的大丽轮枝菌菌系,该菌系的快捷蔓延间接招致了上世纪90年代至原世纪初皇萎病正在我国的大面积爆发,给棉耗费费组成重创。

半个多世纪以来,钻研人员接续努力于解析大丽轮枝菌惹起动物落叶的遗传机制,环绕落叶性状表型审定、致病力分化特征、分子进化取基因检测办法等生长了一系列钻研,以期为落叶型大丽轮枝菌的风止监测和预防控制供给真践按照取技术收撑,但接续未有冲破。

摘小枫团队使用高通质测序技术解析了来自中国棉花的大丽轮枝菌基因组,通过取来自美国莴苣和荷兰番茄上大丽轮枝菌基因组比较,发现中国菌株相应付美国和荷兰的多出一个基因组片段,该片段系从取其历久混生的棉花枯败病菌中“掠与”(基因水平转移)而来,从而与得了对棉花的超强侵染才华。进一步钻研发现,该菌与得那个基因组片段后,编码的罪能基因间接参取了惹起落叶化折物(N-酰基乙醇胺)的分解和转运。那种化折物一方面烦扰棉花体内的磷脂代谢通路,使棉花对一种叫做“脱落酸”的动物内生激素愈加敏感;另一方面饰演着取脱落酸相似的做用,使棉花的内源激素系统混乱,脱落酸不一般的大质分解,最末招致棉花叶片脱落。

据引见,该钻研是该团队继2017年正在《新动物科学家》报导广谱寄生大丽轮枝菌通过水平转移与得专化性侵染才华的要害遗传变异(xdDfs)后颁发的又一项重要钻研结果,剖析了该遗传变异调控落叶性状的分子机制;同时,该钻研团队按照审定的遗传变异开发了大丽轮枝菌分子风止学检测技术,相关技术已获9件国家缔造专利。

据论文第一做者张丹丹博士走漏,颠终多年勤勉,团队几多年前已正在棉花抗皇萎病分子符号帮助育种规模得到重要冲破,选育出生避世界第一个抗病种类并大面积推广。连年来,正在国家农业科技翻新工程的撑持下,团队正在皇萎病为害机理取抗病分子机理钻研等规模,曾经从5年前的跟跑欧美到并跑,进而真现目前的领跑。

另外,记者还理解到,摘小枫团队目前正正在牵头组织由国内外14家劣势单位建议“大丽轮枝菌基因组学钻研国际大科学筹划”,将来无望从全基因组学、代谢组学取分解生物学角度,较为系统地剖析寰球皇萎病病本来源、群体构造及遗传演化等困扰国际学术界长达百年的重要科学问题。