小麥“癌癥”小麥治，關(guān)鍵基因來助陣
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撰文 | 張曄（科技日報(bào)記者）
陳潔 |通訊員
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小麥赤霉病是由真菌鐮刀菌引起的最具毀滅性的世界性小麥病害，堪稱小麥“癌癥”，至今仍未得到有效解決。馬正強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在我國長江中下游的抗病優(yōu)異小麥基因資源“望水白”和“蘇麥3號”中，發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵基因Fhb1，為戰(zhàn)勝小麥赤霉病提供了有力的武器。這項(xiàng)成果發(fā)表在新一期《自然·遺傳學(xué)》雜志上。
小麥赤霉病不僅能導(dǎo)致嚴(yán)重的產(chǎn)量損失，還嚴(yán)重影響籽粒品質(zhì)和食品安全，多年來，相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家一直在探索戰(zhàn)勝小麥赤霉病的方法。Fhb1是小麥中目前已知的最重要抗赤霉病QTL（數(shù)量性狀基因座），具有很強(qiáng)的抗擴(kuò)展效應(yīng)，還可降低籽粒中真菌毒素的積累。同時(shí)，Fhb1基因不僅可以提高小麥對赤霉病的抗性，在其他植物中利用該基因也有可能提高抗病能力。
馬正強(qiáng)團(tuán)隊(duì)分析了643份普通小麥品種中Fhb1基因?qū)?yīng)染色體區(qū)段的遺傳變異，發(fā)現(xiàn)Fhb1基因很可能起源于我國長江中下游地區(qū)，是我國特有的優(yōu)異小麥基因資源。長江中下游地區(qū)歷來是赤霉病流行和暴發(fā)的區(qū)域，部分小麥品種在自然條件下發(fā)生基因突變，產(chǎn)生抗病基因并將其保留下來。
通過分子標(biāo)記輔助選擇的方法，團(tuán)隊(duì)將Fhb1基因?qū)氲絹碜越K、山東、河南、四川等省的中感或高感赤霉病小麥品種中，使這些小麥品種抗赤霉病擴(kuò)展能力可提高76％。
該研究為進(jìn)一步揭示小麥抗赤霉病的分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ)。Fhb1基因的克隆將大大提高小麥抗赤霉病育種的效率，為我國和世界小麥生產(chǎn)與食品安全提供保障。
