美澳克隆出小麦抗秆锈病的基因
科技日报,2013年06月29日
新华社华盛顿6月27日电（记者林小春）美国《科学》杂志27日刊载两项新研究成果表明，美国和澳大利亚等国研究人员成功克隆出两种可帮助抵御新型小麦秆锈病变种的基因。该研究成果或为培育新的抗病小麦品种带来希望，并对保障全球粮食安全具有重要意义。
秆锈病是由秆锈病菌引起的、可给小麦生产造成毁灭性损失的一种病害，历史上曾造成主要麦区的小麦大减产。自上世纪60年代起，世界各地在小麦推广品种中引入抗病基因，小麦秆锈病在此后数十年内未造成大的危害。
然而，1999年在非洲东部乌干达发现名为Ug99的新型小麦秆锈病，不仅突变性和致毒性极强，还在向世界其他小麦产区迅速蔓延，严重威胁世界小麦生产。
为预防和控制Ug99新型小麦秆锈病可能带来的危害，来自美国以及澳大利亚等国的研究人员对两个先前确定的抗秆锈病基因进行了进一步评估，其中美国加州大学戴维斯分校和堪萨斯州立大学成功克隆了抗小麦秆锈病基因Sr35，而澳大利亚联邦科学与工业研究组织、美国蒙大拿州立大学和中国农科院作物科学研究所等则成功克隆了抗小麦秆锈病基因Sr33。
加州大学戴维斯分校小麦分子遗传学专家张文俊博士告诉新华社记者，他们通过图位克隆技术，从种植面积很小的二倍体小麦“栽培一粒小麦”中获得了基因Sr35，并经化学诱变和转基因技术验证，该基因可赋予小麦对Ug99及其衍生变种的免疫性。研究人员下一步计划将Sr35抗病基因引入栽培小麦品种，并在分子水平研究其抗病机制。
蒙大拿州立大学植物科学和植物病理学系教授黄俐等人采用类似方法从粗山羊草中克隆了基因Sr33。黄俐表示，该基因对全球现知的所有秆锈菌变种都具有抗性，接下来将从分子生物学的角度去研究Sr33和Ug99的相互作用，并将对另一种抗病基因Sr50进行克隆和鉴定。
研究人员表示，Sr33和Sr35基因的成功克隆不仅丰富了抗秆锈的基因库，同时也开启了通过分子育种来防御Ug99和其他秆锈菌变种的新纪元，这有望避免因小麦秆锈病造成全球小麦紧缺的问题。
论文链接：Identification of Wheat Gene Sr35 That Confers Resistance to Ug99 Stem Rust Race Group
