解码生命 守护健康

图位克隆最忌讳要克隆的基因效应小，最近玉米上克隆了一个微效但具有持久抗性的基因ZmCCoAOMT2，该基因参与木质素的合成，同时也参与细胞程序性死亡的抑制。现介绍如下，也许对小麦抗病基因的克隆有些启发。

2017年7月24日，《自然-遗传学》（Nature Genetics）杂志在线发表了美国北卡罗莱纳州立大学Peter Balint-Kurti课题组在玉米抗病领域取得的最新成果。杨琴博士是论文的第一作者和并列通讯作者。 病害是影响全球玉米生产的重要因素，对复杂抗病机理的研究将有助于未来玉米育种对抗病基因的有效利用。本研究发现了一个咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因（ZmCCoAOMT2），可同时对小班病和灰斑病提供部分抗性，另外，研究者发现该基因很可能对大斑病也有一定抗性。该基因参与木质素的合成，同时也参与细胞程序性死亡的抑制，从而提高对腐生型病原菌的抗性，研究者指出该基因很可能利用多种抗病机制来达到抗病效果。Balint-Kurti课题组的早期研究发现基因组中存在可同时抗多个病害的区段。由来自北卡州立大学、爱荷华州立大学、北卡大学教堂山分校、特拉华大学、德州农工大学、康奈尔大学和美国农业部农业研究所的多位科学家通力合作，利用精细定位、关联分析、基因表达分析、生化分析、玉米转基因和转座子插入系、拟南芥突变体的研究，最后确定ZmCCoAOMT2是该QTL对应的抗病基因。该基因的抗病效应较小，只有通过大量的田间重复试验鉴定，才能从统计上看到显著差异。然而，这种微效的抗病性让病原菌很难克服，从而可以提高抗性的持久性，是未来抗病育种的重要组成部分。