play stop

mute max volume

00:00

00:00

repeat

 

记者从中国科学院遗传与发育生物学研究所获悉，该所植物免疫团队和合作者通过研究揭示了麦类作物串联激酶抵御病原菌入侵的全新免疫机制，突破了植物免疫领域内对串联激酶作用机制的认知，填补了植物串联激酶免疫调控途径的空白，为作物广谱多抗品种精准设计奠定了理论和应用基础。该成果北京时间3月28日在国际学术期刊《科学》发表。

串联激酶是近年来在小麦和大麦中发现的一类新型抗病蛋白，由两个或多个激酶结构域串联而成。然而关于串联激酶这类新型抗病蛋白存在许多悬而未决的科学问题，例如串联激酶的不同激酶结构域在作物抗病免疫反应中分别扮演什么样的角色？串联激酶通过什么免疫途径激活作物的抗病反应？

△小麦抗病基因WTK3的高产抗病新种质

据了解，蛋白质WTK3是一种串联激酶，之前科研人员在中国特有的小麦地方品种中发现了它的抵抗白粉病的作用，但是科学家们一直不知道它是如何抵抗白粉病的。中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究员领导的植物免疫团队通过植物免疫学、生化实验、电生理实验和进化分析等多种方法，发现基因WTN1是串联激酶WTK3发挥抗病作用的重要帮手，WTK3和WTN1携手发挥抗病作用的新机制。小麦中的WTK3和WTN1基因在进化过程中形成了紧密的合作关系，共同帮助小麦抵抗病原菌的入侵。另外，科研团队还发现WTK3不仅抗白粉病，还对麦瘟病有抗性，所以WTK3这种串联激酶具有广泛抗性。

这项研究成果有望解决我国小麦主产区缺乏广谱抗白粉病基因资源的问题，同时为防控麦瘟病提前建立潜在的遗传屏障，为我国农业可持续发展和产业升级提供重要的理论和技术支持。