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科技日?qǐng)?bào)記者 馬愛平 通訊員 梁冰
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花分子遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開展了棉花種質(zhì)資源優(yōu)異抗病基因鑒定與作用機(jī)制研究，發(fā)現(xiàn)并解析了抗黃萎病的關(guān)鍵基因GhRVD1及其抗黃萎病的遺傳基礎(chǔ)，為利用生物育種手段改良棉花抗病性提供了重要靶點(diǎn)，為防控棉花黃萎病提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《基因組生物學(xué)》（Genome Biology）上。
GhTIRP1調(diào)控GhRVD1的自關(guān)聯(lián)、自激活及黃萎病抗性的模式圖。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所供圖
該研究在陸地棉中鑒定到一段來(lái)自亞洲棉的漸滲片段與黃萎病抗性顯著相關(guān)，發(fā)現(xiàn)該片段內(nèi)的GhRVD1基因是抗黃萎病的關(guān)鍵基因，且該基因在陸地棉中少數(shù)核苷酸位點(diǎn)的突變削弱了其介導(dǎo)的黃萎病抗性。GhRVD1基因通過(guò)形成反向平行的二聚體，介導(dǎo)下游基因快速免疫應(yīng)答。此外，研究還發(fā)現(xiàn)GhTIRP1蛋白是GhRVD1基因的互作蛋白，是植物體內(nèi)平衡營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和免疫應(yīng)答的一個(gè)重要開關(guān)，在正常生長(zhǎng)條件下，其與GhRVD1基因競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，抑制二聚體的形成，進(jìn)而阻斷其介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，保持棉花正常生長(zhǎng)；而在大麗輪枝菌入侵條件下，其通過(guò)下調(diào)表達(dá)解除對(duì)GhRVD1基因占位，促進(jìn)二聚體的形成，進(jìn)而激活下游免疫反應(yīng)，抵御病原菌入侵。
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