基因发现有助于阻止小麦杆锈病的蔓延
编译：龚晶 北京市农林科学院农业信息与经济研究所
加利福尼亚大学戴维斯分校的研究人员找到了一个能对新的破坏性小麦秆锈病形成抗性的基因。秆锈病是一种真菌病害，能对非洲和亚洲的小麦生产造成损害，进而威胁世界粮食安全。
取得这一发现的是该校的小麦遗传学家Jorge Dubcovsky和他的团队。他们的发现可使育种家更快速地研发出能够抵御致病病原体的小麦品种，进而阻止秆锈病在世界范围内蔓延扩散。研究成果近期发表在了《美国国家科学院院刊》上。
小麦与秆锈病之间的进化“竞赛”已经持续了超过10000年。上世纪50年代，一场大疫病肆虐北美，使小麦生产遭受了40%的损失。小麦仅次于大米，是世界第二大粮食作物。可想而知，秆锈病对粮食安全的威胁不容小觑。
自此以后，科学家开发出了抗锈病品种以提高小麦的免疫能力。但是，近年来，秆锈病又死灰复燃。最新的秆锈病病株于1999年发现于乌干达，因而被命名为Ug99。目前，该病株已经扩散至整个区域。据悉，大约90%的世界小麦品种都易遭受Ug99侵袭。
Dubcovsky是加利福尼亚大学戴维斯分校植物科学系和霍华德休斯医学研究所的调查员。他说：“Ug99已经传播至非洲大部分小麦种植地区，并跨越红海抵达也门和伊朗。现在，Ug99已“兵临”旁遮普地区，而那里可谓是亚洲的“米袋子。所以，发现有效的抗性基因对于赢得这场‘战争’至关重要。”
Dubcovsky及其团队找到了Sr13基因三种不同的抗性形式，该基因来自意大利面小麦，能够有效抵御Ug99以及另一组来自也门和埃塞俄比亚的秆锈病病株。2013年，Dubcovsky和其他研究人员发现了另外一个能抗Ug99的基因——Sr35。此外，该团队即将找到第三个赋予小麦抗性的基因。
为什么基因的作用非常重要？
为了培育更好的品种，育种家对具有理想性状的作物进行杂交，并在后代中开展最优化选择。一旦抗秆锈病基因被找到，育种家就能使用分子标记在种子或幼苗阶段进行基因筛选，进而加速育种过程。
这些分子标记能让育种家在同一植物中以金字塔的形式排列多个抗秆锈病基因，以增强抗性的可持续性。
Dubcovsky指出，小麦为人类提供了相当大比重的卡路里和蛋白质，研究人员希望通过更好的了解“小麦-锈病”病害系统，能够加速研发出控制病原体扩散的新策略。（来源：加利福尼亚大学戴维斯分校网站 北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道）
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