
10月30日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所(岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心)黄三文团队联合南京农业大学首次提出“插件式”抗病育种策略。该研究是“优薯计划”的又一重要突破,为马铃薯抗性育种提供了有力的工具。相关研究成果发表在《自然(Nature)》上。
马铃薯晚疫病是全球重大农作物病害之一,每年造成近百亿美元损失。马铃薯晚疫病致病疫霉的基因组结构复杂,变异迅速,已有抗病基因无法有效应对,亟待挖掘新的晚疫病抗性基因资源。
研究团队通过精细注释马铃薯中的抗病基因,构建了包含近4万个抗病基因的“马铃薯抗病基因组”,建立了目前植物界最完整、规模最大的抗病基因资源库,系统分析并揭示了抗病基因进化与功能的关系,为抗病基因功能预测提供了演化依据。
依托上述基因组资源,团队利用比较和演化基因组学方法,成功克隆三个新型马铃薯抗晚疫病基因。研究还发现,将抗病基因的功能结构域“嫁接”到已失效的抗晚疫病蛋白的末端后,可使其重新获得抗性功能。
该研究系统分析了马铃薯中抗病基因的进化规律,提出抗病基因快速克隆的可行案例,首次提出“即插即用”的抗性基因设计路线,为快速培育广谱抗病品种提供了全新思路。
该研究得到了国家自然科学基金卓越创新群体、重点项目、广东省基础与应用基础研究重点项目等项目资助。
(受访者供图)
编辑 刘彦 审读 张雪松 二审 王雯 三审 赵明















