山東農業大學科研團隊首次從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤黴病基因Fhb7，並揭示其抗病分子機制。攜帶該基因的材料已被多家單位用於小麥育種，表現出穩定的赤黴病抗性。北京時間4月10日，國際學術期刊《科學》在線發表這一成果。
資料圖
小麥赤黴病別名麥穗枯、爛麥頭、紅麥頭，是全球小麥生產中面臨的重大病害，該病由鐮刀菌屬真菌侵染而產生，可導致小麥減產10%—20%，重病田可致絕收。其產生的嘔吐毒素嚴重汙染食品和飼料，可引起人畜中毒。受制於理論認知和技術水平，半個多世紀以來，關於赤黴病的研究全球鮮有突破性進展，特別是小麥種質資源中可用的主效抗赤黴病基因非常稀少。
團隊負責人、山東農業大學孔令讓教授介紹，團隊經過20年持續研究，發現小麥近緣植物長穗偃麥草7E染色體長臂末端攜帶抗赤黴病主效基因，並在國際上統一命名為Fhb7。歷經抗病基因初定位、精細定位、圖位克隆、抗病分子機制解析等長期探索，成功將該基因轉移至小麥品種，並明確了其在小麥抗病育種中的穩定抗性和應用價值。研究同時表明，Fhb7基因對很多鐮刀菌屬病原菌具有廣譜抗性，攜帶該基因的小麥品系在抗赤黴病的同時，對小麥另一重大病害莖基腐病也表現出明顯抗性。
幾年來，科研團隊已將攜帶Fhb7基因的小麥種質材料分發到30多家育種單位，用於小麥赤黴病抗性的遺傳改良，並在山東、河南、江蘇、安徽等小麥主產區進行了廣泛試驗。
表型調查發現，在多種遺傳背景下，Fhb7基因能顯著提高小麥對赤黴病的抗性，同時對產量無負面影響。“該研究成果同時表明，Fhb7基因可有效分解嘔吐毒素，產生解毒效應，這一特性有望在糧食深加工和飼料工業中得到廣泛應用。”北京大學現代農業研究院首席科學家、美國國家科學院院士鄧興旺說。
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