通过XA21介导的耐药性对Xanthomonas oryzae pv. 瑞泽是剂量依赖的
Nan Zhang1,2, Xiaoou Dong2,3,4,5, Rashmi Jain2
1Key Laboratory of Seed Innovation, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
PeerJ
|May 10, 2024
概括
具有较高XA21免疫受体水平的水植物对细菌病变有较强的抵抗力. 这种增强的耐药性不会对作物产量产生负面影响,为疾病管理提供了新的策略.
科学领域:
- 植物科学 植物科学
- 遗传学 遗传学 是一个
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 米的细菌病,由*Xanthomonas oryzae* pv.引起的 *oryzae* (*Xoo*),对全球粮食安全构成重大威胁.
- 米中的*XA21*基因编码了一个受体激酶,它赋予了对*Xoo*的广泛耐药性.
研究的目的:
- 研究 *XA21* 基因表达水平与由此产生的植物对 *Xoo* 的耐药性之间的相关性.
- 在不影响农学特征的情况下,确定转基因大米中*XA21*稳定的基因组插入点.
主要方法:
- 产生独立的转基因大米系,表达HA标记的XA21蛋白 (*HA-XA21*).
- 全基因组测序以确定T-DNA插入位.
- 对HA-XA21蛋白水平的量化和对*Xoo*菌株PXO99.9的耐药性的评估.
- 评估四个关键的农学特征,包括产量.
主要成果:
- 通过XA21介导的对*Xoo*的耐药性取决于剂量,更高的受体水平会产生更大的耐药性.
- 不同的*HA-XA21*表达水平没有观察到对产量或其他农学特性的显著负面影响.
- 在16个T0转基因事件中确定了16个独立的T-DNA插入位.
结论:
- 这项研究证实了大米中XA21介导耐药性的剂量依赖性.
- 可以使用已识别的基因着陆开发有针对性的基因插入策略,以增强抗病能力,而不会影响作物产量.
- 这些发现有助于提高大米对细菌病的抵抗力.
