测序与特征相关的突变来克隆小麦抗基因YrNAM
Fei Ni1, Yanyan Zheng1,2, Xiaoke Liu1
1National Key Laboratory of Wheat Improvement, College of Agronomy, Shandong Agricultural University, Tai'an, Shandong, 271018, China.
Nature communications
|July 19, 2023
概括
科学家们确定并克隆了YrNAM基因,这是小麦中一种新的条纹抗基因. 这种古老的基因,在野生小麦的亲属中发现,为培育耐作物品种提供了显著的潜力.
科学领域:
- 植物遗传学 植物遗传学
- 农作物科学 农作物科学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 条纹 (黄色) ,是由Puccinia striiformis f. sp. 引起的 三 (Pst),对全球小麦产量构成重大威胁.
- 克隆小麦耐药基因对于开发具有增强Pst耐药性的品种至关重要.
- 虽然已经确定了Yr10CG,但怀疑Yr10位点附近还有其他抵抗基因.
研究的目的:
- 克隆和表征位于Yr10区域的新型Pst耐药基因.
- 研究已识别的抗性基因的功能和域.
- 评估克隆基因在培育耐小麦方面的潜力.
主要方法:
- 测序特征相关突变 (STAM) 用于识别耐药基因.
- 进行了基因域 (NAM和ZnF-BED) 的功能分析.
- 产生和测试了表达YrNAM基因的转基因小麦系.
主要成果:
- 从 Yr10 区域成功克隆了 Pst 耐药性基因 YrNAM.
- YrNAM编码了一个非正规的抗性蛋白质,其功能需要NAM和ZnF-BED域.
- 表达YrNAM的转基因小麦表现出对Pst种族CYR32和CYR33.3的耐药性.
结论:
- YrNAM代表小麦中一种新的条纹抗基因.
- 该基因的古老起源和在野生亲属中的存在,再加上它在许多品种中不存在,突出了其重要的繁殖价值.
- YrNAM提供了一个有前途的遗传资源,用于在小麦中开发持久的条纹抗性.


