英國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，大麥等谷類植物經(jīng)常感染的白粉病其病菌基因組內(nèi)存在著大量寄生基因“轉(zhuǎn)座子”，這是白粉病具有很強(qiáng)適應(yīng)能力并能破壞植株免疫系統(tǒng)的“元兇”,。這一重大發(fā)現(xiàn)對進(jìn)一步掌握植物病蟲害的演變、研制預(yù)防白粉病等傳染病的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)具有十分重要的意義,。
這一研究成果發(fā)表在最新出版的《科學(xué)》雜志上,。
倫敦帝國理工大學(xué)生命科學(xué)系彼得羅·施潘博士領(lǐng)導(dǎo)的這一研究對大麥白粉病菌進(jìn)行了基因組解碼，結(jié)果表明白粉病之所以進(jìn)化如此之快是因為其基因組內(nèi)存在被稱為“轉(zhuǎn)座子”的寄生基因,，這些基因改變了寄主植株用來偵察病害襲擊的分子,，讓植株識別病菌的能力發(fā)生混亂。轉(zhuǎn)座子是一類在細(xì)菌的染色體,、質(zhì)?；蚴删w之間自行移動的遺傳成分，是基因組中一段特異的具有轉(zhuǎn)位特性的獨(dú)立DNA序列,，可以通過切割,、重新整合等一系列過程從基因組的一個位置“跳躍”到另一個位置。
施潘博士說：“白粉病菌內(nèi)轉(zhuǎn)座子的數(shù)量大得驚人,。一般來講,，基因組都會盡量將轉(zhuǎn)座子維持在可控范圍內(nèi)。但是在白粉病菌中轉(zhuǎn)座子突破了基因組的控制,，使病菌能更迅速地適應(yīng)植株的變化并破壞其免疫系統(tǒng),。”
大麥?zhǔn)窃S多主食的主要原料，也是釀造業(yè)和麥芽行業(yè)的核心原料,。在北歐,，水果、蔬菜和谷類作物受白粉病侵害嚴(yán)重,，被感染的植株莖葉上布滿了白粉狀的霉點(diǎn),，致使農(nóng)作物無法結(jié)實，農(nóng)產(chǎn)品減收,。確保農(nóng)作物遠(yuǎn)離病害對保證食品安全和糧食產(chǎn)量具有十分重要的意義,。
“有了這些對病菌基因組的認(rèn)識，我們能很快確定哪個基因發(fā)生了變異,。這項研究有助于科學(xué)家們控制新興流行病的傳播和真菌的進(jìn)化,。我們會在此基礎(chǔ)上研究出更加有效持久的控制措施。”施潘博士說,。（生物谷Bioon.com）
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澳大利亞科學(xué)家開發(fā)抗白粉病大麥品種
澳大利亞腐生性真菌研究中心（ACNFP）的育種專家目前正在開發(fā)一類對白粉病具有抗性的新型大麥品種,。白粉病是西澳州大麥面臨的最嚴(yán)重的一種病害，由Blumeria graminis hordei真菌引起,，僅在西澳州每年引起的損失就達(dá)3300萬美元,。
之前研究人員曾發(fā)現(xiàn)mlo基因能使作物對這一病害產(chǎn)生抗性,，但由于它可能導(dǎo)致作物減產(chǎn)，所以育種人員沒有將其引入到新品種中,。其它方法產(chǎn)生的抗性往往也會在短短幾年內(nèi)被破壞,。目前ACNFP的科學(xué)家正努力尋找一些代替基因，希望這些基因能使新品種對白粉病具有不同的抗性形式,?？茖W(xué)家們建議農(nóng)民采用綜合辦法來防治這種病害，包括使用抗性品種及殺菌劑,。
這一項目由谷物研究與開發(fā)公司（GRDC）資助,，項目負(fù)責(zé)人Richard Oliver說：“種植者目前僅依賴于單一的殺菌劑，這種作法十分危險,，尋找抗擊大麥白粉病的新方法具有尤為重要的意義,。”
