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科技日報記者 馬愛平 通訊員 梁冰
近日，中國農(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)平衡營養(yǎng)生長和免疫應(yīng)答的一個重要開關(guān)，在正常生長條件下，其與GhRVD1基因競爭性結(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；而在大麗輪枝菌入侵條件下，其通過下調(diào)表達(dá)解除對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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