ゲノム編集による小麦粉末菌耐性
Shengnan Li1, Dexing Lin2,3,4, Yunwei Zhang2,3
1State Key Laboratory of Plant Genomics, Institute of Microbiology, Innovation Academy for Seed Design, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
Nature
|February 10, 2022
まとめ
小麦粉末菌に対する耐性は,感受性遺伝子 (MLO-B1) を削除することによって強化された. このアプローチは,別の遺伝子 (TaTMT3B) を活性化することで,作物の成長を損なうことなく,耐久性の高い耐病性を提供します.
科学分野:
- 植物遺伝学
- 植物の科学
- 分子生物学
背景:
- 農作物の感受性 (S) 遺伝子を破壊すると,病気に対する耐性が生まれますが,しばしば有害なプレイオトロピク効果を引き起こす.
- 菌根性菌根性ロコスO (MLO) の機能喪失変異は粉状菌根性菌根性を与えるが,成長障害と収穫損失をもたらす.
研究 の 目的:
- 農作物の成長と収穫を維持する 堅固な粉末菌耐性を持つ小麦変異種を開発する
- MLOによる小麦の成長障害の軽減に伴う遺伝的および分子的メカニズムを調査する.
主な方法:
- 小麦のMLO-B1の304基対の領域を標的として削除する.
- 染色体の変化と遺伝子発現の変化の分析
- エリート小麦品種へのアレル導入のための精密ゲノム編集
主要な成果:
- MLO-B1の標的の削除を持つ小麦変異体 (Tamlo-R32) が生成され,強固な粉状菌根性を示した.
- 切除によりクロマチンは変化し,トノプラストのモノサッカライドトランスポーター3 (TaTMT3B) を外側で活性化させ,成長を緩和し,結果としてダメージを与えました.
- TaTMT3の機能はアラビドプシス・タリアナに保存された.
結論:
- S遺伝子の標的切除は,ネガティブなプレイオトロピー効果を緩和しながら,耐久性の高い耐性を与える可能性があります.
- TaTMT3Bの子宮外活性化は,小麦のMLO障害に関連する成長欠陥を救済する.
- この戦略は,堆積した遺伝子改変によって,高収量で病気に耐える作物品種の開発を可能にします.
さらに関連する動画
06:56Purification of High Molecular Weight Genomic DNA from Powdery Mildew for Long-Read Sequencing
Published on: March 31, 2017
11.9K
08:36Development of Targeting Induced Local Lesions IN Genomes TILLING Populations in Small Grain Crops by Ethyl Methanesulfonate Mutagenesis
Published on: July 16, 2019
11.8K
