敲除這兩個(gè)基因 作物將更好抵御寄生植物

2025/2/14 10:13:56    來(lái)源：新華社CNML文字

　　新華社北京2月13日電（記者張泉）記者13日從中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所獲悉，我國科研團隊首次從高粱中發(fā)現兩個(gè)獨腳金內酯（SL）外排轉運基因，敲除這兩個(gè)基因后，高粱對寄生植物獨腳金的抗性顯著(zhù)提高。這一發(fā)現為培育抗寄生植物的農作物品種提供了重要理論依據和基因資源。

　　據介紹，寄生植物通過(guò)特殊的結構（如吸器）侵入寄主植物的組織，從中吸取營(yíng)養物質(zhì)。其中，獨腳金屬寄生植物主要寄生于高粱、玉米、谷子等單子葉作物，對作物生長(cháng)造成嚴重危害。培育抗獨腳金寄生的作物品種對于確保糧食產(chǎn)量具有重要意義。

　　“獨腳金的寄生過(guò)程極為隱蔽且難以防治，獨腳金種子在土壤中可以休眠超過(guò)20年，一旦感知到寄主植物釋放的獨腳金內酯，便會(huì )迅速萌發(fā)并侵入寄主植物的根部，建立寄生關(guān)系�！敝袊�科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員謝旗說(shuō)。

　　此項研究中，科研團隊基于原創(chuàng )的基因挖掘技術(shù)，結合大數據分析等技術(shù)，首次鑒定出高粱中兩個(gè)關(guān)鍵的獨腳金內酯外排轉運基因，命名為SbSLT1和SbSLT2。研究發(fā)現，敲除這兩個(gè)基因后，高粱向外釋放獨腳金內酯的過(guò)程受到抑制，導致獨腳金無(wú)法正常萌發(fā)，從而顯著(zhù)提高了高粱的抗寄生能力。

　　田間實(shí)驗結果表明，敲除SbSLT1和SbSLT2基因的高粱品種，獨腳金寄生率降低了67%至94%，高粱產(chǎn)量損失減少49%至52%。

　　“這一發(fā)現為作物抗獨腳金寄生育種提供了新的思路和工具。進(jìn)一步研究表明，這一思路在培育玉米等作物的抗寄生植物品種中也具有應用前景�！敝x旗說(shuō)，團隊未來(lái)將進(jìn)一步驗證相關(guān)基因在其他重要作物中的作用，并推動(dòng)相關(guān)育種技術(shù)的推廣應用。

　　此項研究由來(lái)自中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、中國農業(yè)大學(xué)等多家單位的科研人員合作完成，相關(guān)成果已在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》在線(xiàn)發(fā)表。

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