一种具有集成CC-BED模块的Aegilops longissima NLR蛋白质介导了对小麦粉的耐药性
Chao Ma1, Xiubin Tian2,3, Zhenjie Dong4
1The State Key Laboratory of Wheat and Maize Crop Science, College of Life Sciences, Henan Agricultural University, Zhengzhou, 450046, P. R. China.
Nature communications
|September 27, 2024
概括
科学家们从野生小麦 (Aegilops longissima) 中克隆了粉状菌抵抗基因Pm6Sl. 这一发现提高了对植物免疫力的理解,并有助于开发抗病小麦品种.
科学领域:
- 植物病理学 植物病理学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 农作物科学 农作物科学
背景情况:
- 粉状菌 (Blumeria graminis f. sp. 粉状菌) 是一种植物性菌. 麦 (Triticum) 显著降低小麦产量和质量,影响全球粮食安全.
- 野生小麦的亲属是赋予植物疾病耐药性的基因的关键储存库.
- 识别新型耐药基因对于可持续农业和作物改善至关重要.
研究的目的:
- 克隆和描述来自Aegilops longissima的粉状菌耐药基因Pm6Sl.
- 阐明小麦中BED-NLR介导的耐药性的分子机制.
- 为在小麦育种计划中有效部署Pm6Sl开发工具.
主要方法:
- 来自Aegilops longissima的基因克隆和测序.
- 在小麦中使用突变发生,基因沉默和转基因试验进行功能验证.
- 开发用于标记器辅助选择的诊断基因标记物 (pm6sl-1).
主要成果:
- 成功克隆了Pm6Sl基因,并确定它编码了一个核酸结合的氨酸丰富重复 (NLR) 蛋白.
- Pm6Sl蛋白具有独特的CC-BED模块,将指BED (Znf-BED) 域集成到卷轴-卷轴 (CC) 域中.
- 功能分析证实Pm6Sl能够抵抗粉状菌.
- 开发出了一种具有最小链接阻力和诊断标记的耐药生殖质.
结论:
- Pm6Sl代表了小麦中抗粉状菌的新型来源,来自野生亲属.
- Pm6Sl的BED-NLR架构为植物免疫受体功能提供了新的见解.
- 开发的诊断标志物有助于将Pm6Sl集成到精英小麦品种中,增强抗病能力和粮食安全.
