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何光存研究组在水稻抗褐飞虱基因克隆研究中取得新进展
时间:2018-01-23 17:14:13 阅读量:

2018122日,武汉大学生命科学学院、杂交水稻国家重点实验室何光存教授课题组在国际植物学科权威期刊Nature Genetics》上发表题为“Bph6 encodes anexocyst-localized protein and confers broad resistance to planthoppers in rice”的学术论文。应用图位克隆法分离了抗稻飞虱主效基因Bph6揭示了其介导的抗虫机理。

水稻是我国和世界上最重要的粮食作物,稻飞虱是水稻生产中发生面积最大、造成危害最严重的害虫之一。从稻种资源中发掘抗褐飞虱基因,培育抗褐飞虱水稻品种在生产中应用,是防治褐飞虱最经济、有效、环境友好和生态安全的首选措施。本研究利用图位克隆法分离了水稻资源Swarnalata的抗褐飞虱基因Bph6Bph6是一种新型抗虫基因,编码一种前人从未研究的蛋白。BPH6蛋白与胞泌复合体亚基EXO70E1互作,调控水稻细胞分泌,维持细胞壁完整性,阻碍褐飞虱取食。Bph6可以协同SAJA,正调控水稻抗虫性,同时发现细胞分裂素在抗虫中也有很重要的作用,正是由于这种特殊的机制,使带有Bph6的水稻对褐飞虱具有趋避性、抗生性和耐虫性。Bph6具有广谱抗虫性,高抗褐飞虱所有生物型和白背飞虱同时对农艺性状没有负效应。Bph6基因起源于野生稻并保留在亚洲热带地区的籼稻品种中。本研究不仅对进一步探究水稻抗褐飞虱的作用机理具有十分重要的意义,同时为抗虫水稻新品种的培育提供了新的基因资源。

博士研究生郭建平、徐春雪和吴迪为该论文的共同第一作者,论文通讯作者为杜波和何光存教授。该项工作得到了国家自然科学基金重点项目、转基因专项和国家重点研究发展计划的资助。
  论文链接
https://www.nature.com/articles/s41588-018-0039-6