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我科学家阐述作物广谱抗病机制及育种策略

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  近日,中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队与中国科学院分子植物科学卓越创新中心合作,系统总结了作物广谱抗病(BSR)的利用现状、最新研究进展,讨论分析了当前抗病育种策略、面临的挑战及应对策略,对植物抗病分子机制研究和作物育种实践都具有重要指导意义。该综述文章在线发表在《植物生物学年鉴(Annual Review of Plant Biology)》上。

  据宁约瑟研究员介绍,植物病害严重影响作物产量,威胁全球粮食安全。培育作物广谱抗病品种是作物育种的主要目标之一。在这个过程中,作物广谱抗病基因的挖掘和鉴定尤为重要。该论文首先回顾了作物广谱抗病的概念,并将作物广谱抗病区分为非物种作物广谱抗病和非小种作物广谱抗病两种,并对当前研究鉴定到的非物种作物广谱抗病蛋白和非小种作物广谱抗病蛋白归类为模式识别受体和病程相关蛋白等7类进行归纳和总结。同时对基于利用这些作物广谱抗病蛋白的抗病育种策略进行了梳理,围绕常规分子育种实践中作物广谱抗病蛋白的聚合以及新兴的感病基因的编辑等7方面进行了阐述。最后,讨论了如何挖掘作物广谱抗病和产量性状平衡的新基因以及在作物育种中如何利用非寄主抗性等7方面的挑战和应对策略。

  该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程等项目资助。(通讯员 欧阳灿彬)

  原文链接:https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-arplant-010720-022215

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