1月11日，中国农业科学院作物科学研究所小麦大麦优异种质资源发掘与创新利用创新团队利用基因编辑技术手段发现第二个小麦黄花叶病隐性抗病毒基因，可对小麦黄花叶病提供完全抗病性，该研究为抗黄花叶病小麦新品种培育提供了理论基础和基因资源。相关研究成果在线发表在《植物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》杂志上。
据杨平研究员介绍，小麦黄花叶病是我国小麦年均发病面积最大的病毒病害，由土壤中的禾谷多黏菌携带小麦黄花叶病毒（WYMV）感染引起。土传病毒病经根系感染传播的特性使得培育抗病品种成为病害防控的唯一手段，发掘抗病毒基因资源至关重要。
该团队通过基因编辑技术创制了小麦真核生物翻译起始因子基因（TaeIF4E）在A、B、D亚基因组上分别携带敲除突变的小麦编辑材料。通过人工杂交和分子标记辅助选择，构建了TaeIF4E三个拷贝均敲除的三突变体株系，以及分别敲除单个或者两个拷贝的单、双突变体株系。接种小麦黄花叶病毒后发现，只有TaeIF4E三突变体表现出对病毒的完全抗性，且能正常结实；单或双突变体仍感病，感病后表现为植株矮小、结实率严重降低。在正常生长条件下，农艺性状调查发现TaeIF4E三突变体与其他基因型比较，表现出株高增加5-10cm、抽穗期和成熟期推迟3-5天，对产量和其他性状均没有影响。由此证实，TaeIF4E作为感病宿主因子基因参与小麦黄花叶病毒感染。在主栽小麦品种中编辑该基因，可以改良小麦对黄花叶病的抗病性。该研究为抗黄花叶病小麦新品种培育提供了理论基础和基因资源。
作科所阚金红助理研究员、硕士生蔡羽和程春园为论文共同第一作者，杨平研究员为通讯作者，蒋枞璁副研究员、江苏省里下河地区农业科学研究所何震天研究员、陈士强副研究员也参与了本研究工作。此项工作得到了国家自然科学基金、中国农业科学院基本科研业务费和江苏省自主创新资金等项目的资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.14002
日期：2023-01-23
