作物怎样抗衡寄生动物?我国迷信家发明要害基因
国民网北京2月13日电 (记者赵竹青)记者从中国迷信院遗传与发育生物学研讨所得悉,该所科研团队与多家单元配合,在“作物抗寄生动物研讨”方面获得主要冲破,无望为寄生动物迫害较为重大的地域食粮保险作出奉献。相干研讨结果于北京时光2025年2月13日宣布于国际学术期刊《细胞》。 寄生动物对农作物形成严重要挟,其侵入作物构造汲取养分的方法,相似于人类寄生虫对安康的影响,重大烦扰作物畸形成长,影响农业出产与生态均衡。尤其是名为独脚金属(Striga spp.)跟列当属(Orobanche spp.)的寄生动物对农作物形成重大迫害。此中,独脚金属重要寄生在高粱、玉米、谷子等作物,重大制约着非洲、亚洲跟局部寒带地域的食粮出产。而列当属是重要影响的蔬菜作物如番茄、马铃薯、向日葵等。 独脚金的寄生进程极为隐藏且难以防治。其种子在泥土中能够休眠超越20年,一旦感知到寄主动物开释的独脚金内酯,便会敏捷萌生并侵入寄主动物的根部,树立寄生关联。传统的防治方式如化学药剂、连作、泥土改进等后果无限,且本钱昂扬。因而,培养抗独脚金寄生的作物种类成为处理这一成绩的要害。
我国科研团队初次从高粱中发明了两个独脚金内酯外排转运卵白,定名为SbSLT1跟SbSLT2,发明敲除这两个卵白编码基因后,高粱对独脚金的抗机能明显进步。这一发明为培养抗独脚金寄生的高粱种类供给了主要的实践根据跟基因资本。研讨团队在独脚金高发地域停止了田间实验,成果标明,敲除SbSLT1跟SbSLT2基因的高粱种类对独脚金的抗性明显加强,寄生率下降了67%~94%,同时高粱的产量丧失增加了49%~52%。这一结果为培养抗独脚金寄生的高粱种类供给了主要的基因资本跟技巧支撑。在此基本上,研讨团队进一步经由过程AI猜测跟分子及细胞生物学等方式提醒了SbSLT1跟SbSLT2基因的感化机制并发明相干常识可能用于全部主要作物的抗寄生的育种计划中。 据懂得,这项研讨为作物抗独脚金寄生养种供给了新的思绪跟东西,存在主要的实践跟利用代价。将来,结合研讨团队将进一步验证相干基因在其余主要作物中的感化并推进抗独脚金寄生作物的工业化。