2018年1月22日，武漢大學生命科學學院、雜交水稻國家重點實驗室何光存教授課題組在國際植物學科權威期刊《Nature Genetics》上發(fā)表題為“Bph6 encodes anexocyst-localized protein and confers broad resistance to planthoppers in rice”的學術論文。應用圖位克隆法分離了抗稻飛虱主效基因Bph6揭示了其介導的抗蟲機理。
水稻是我國和世界上最重要的糧食作物，稻飛虱是水稻生產(chǎn)中發(fā)生面積最大、造成危害最嚴重的害蟲之一。從稻種資源中發(fā)掘抗褐飛虱基因，培育抗褐飛虱水稻品種在生產(chǎn)中應用，是防治褐飛虱最經(jīng)濟、有效、環(huán)境友好和生態(tài)安全的首選措施。本研究利用圖位克隆法分離了水稻資源Swarnalata的抗褐飛虱基因Bph6。Bph6是一種新型抗蟲基因，編碼一種前人從未研究的蛋白。BPH6蛋白與胞泌復合體亞基EXO70E1互作，調(diào)控水稻細胞分泌，維持細胞壁完整性，阻礙褐飛虱取食。Bph6可以協(xié)同SA和JA，正調(diào)控水稻抗蟲性，同時發(fā)現(xiàn)細胞分裂素在抗蟲中也有很重要的作用，正是由于這種特殊的機制，使帶有Bph6的水稻對褐飛虱具有趨避性、抗生性和耐蟲性。Bph6具有廣譜抗蟲性，高抗褐飛虱所有生物型和白背飛虱同時對農(nóng)藝性狀沒有負效應。Bph6基因起源于野生稻并保留在亞洲熱帶地區(qū)的秈稻品種中。本研究不僅對進一步探究水稻抗褐飛虱的作用機理具有十分重要的意義，同時為抗蟲水稻新品種的培育提供了新的基因資源。
博士研究生郭建平、徐春雪和吳迪為該論文的共同第一作者，論文通訊作者為杜波和何光存教授。該項工作得到了國家自然科學基金重點項目、轉基因?qū)ｍ椇蛧抑攸c研究發(fā)展計劃的資助。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41588-018-0039-6。
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