一种与大麦种植相关的多态性传达了对粉状菌的抵抗力
Pietro Piffanelli1, Luke Ramsay, Robbie Waugh
1The Sainsbury Laboratory, John Innes Centre, Colney Lane, Norwich NR4 7UH, UK.
Nature
|August 20, 2004
概括
麦子中粉耐药性是由mlo-11等位基因赋予的,可能起源于化后的一次. 这种抵抗机制涉及一组连续重复阵列破坏Mlo基因功能,提供了对植物疾病抵抗策略的见解.
科学领域:
- 植物遗传学 植物遗传学
- 农业科学 农业科学
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
背景情况:
- 大麦 (Hordeum vulgare) 是一个重要的旧世界作物,在1万年前被化.
- 在Mlo位点的功能丧失等位基赋予了对粉状菌的耐药性,这是一个重要的真菌病原体.
- 来自埃塞俄比亚陆地品种的mlo-11等位基因对欧洲大麦品种中粉状菌耐药性至关重要.
研究的目的:
- 调查大麦mlo-11粉状菌耐药性等位基因的起源和分子机制.
- 为了阐明mlo-11等位基因如何在遗传和分子层面上赋予疾病耐药性.
主要方法:
- 哈普洛型分析以追踪mlo-11等位基因的进化起源.
- 与mlo-11耐药性相关的遗传元素的分子表征.
- 对抗性和易受性大麦系中转录和蛋白质积累的分析.
主要成果:
- 哈普洛型分析表明,mlo-11等位基因在化后的单一事件中出现.
- mlo-11耐药性与Mlo基因上游的并列重复阵列有关,其中包含截断的基因副本.
- 这个数组会导致异常的转录,减少野生类型的Mlo转录和蛋白质水平,导致抵抗.
- 敏感的回归物被恢复,在重复的阵列切除后显示Mlo功能恢复.
结论:
- mlo-11等位基因可能通过插入的重复阵列引起的cis-dependent转录干扰来赋予抗性.
- 这种机制破坏了Mlo位置的转录机制的组装,损害了基因功能.
- 了解这种抵抗机制为培育抗病大麦品种提供了宝贵的见解.
