中国海洋大学校友参与小麦锈病研究取得重要成果
2018-10-12 09:37

               张鹏博士在微气候室

  近日,来自悉尼大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、英国约翰•英尼斯研究中心、英国利马格兰公司和英国国家农业植物研究所(NIAB)的研究人员分离出第一个抵抗小麦条锈病的主效抗性基因(全生育期抗性基因),这一重要研究成果刊发于日前出版的《自然•植物》杂志。中国海洋大学校友、悉尼大学的张鹏博士是该研究的主要参与者及研究成果的合著者。

  张鹏校友于1993年本科毕业于青岛海洋大学(现中国海洋大学)水产学院食品工程专业,1996年硕士毕业于青岛海洋大学(现中国海洋大学)水产学院水产品加工与贮藏工程专业。据张鹏博士介绍,小麦条锈病是一种在全世界范围内危害小麦作物的重要病害,不断变异的病原菌引起的小麦条锈病害可使小麦减产70%,甚至更严重。在该项研究中,科学家们一次克隆出了三个相关的小麦抗锈病基因,分别为Yr7、Yr5和YrSP。这些成果将使这些重要的基因能够被准确地检测,并迅速应用到小麦的抗病育种工作中,从而抵抗那些不断变异的病原菌。

  据悉,本项研究的一部分工作于20世纪90年代初由悉尼大学植物育种研究所教授、澳大利亚科学院院士RobertMcIntosh发起。张鹏博士于2005年加入到悉尼大学谷物锈病研究小组以来,为了能够剖析这三个基因之间的关系,进行了大量深入的遗传分析,并通过等位性测定试验来检测这三个基因之间的关系。张鹏博士于2015年创建了突变群体并分别鉴定出了每个基因的突变体。利用突变基因组学、测序技术和克隆技术,使得研究人员能够在相对较短的时间内克隆这三个基因。


              张鹏博士进行科学研究工作

  背景材料:

  小麦是全世界三分之一以上人口的主要粮食作物,同时也是世界上最为重要的经济作物之一。但是,小麦锈病是最广泛和最具破坏性的小麦病害之一。条锈病(或黄锈病),因病害发生时产生的病灶呈鲜黄色、形状像条纹而得名,是全世界范围内最令人困扰的小麦锈病,因为它能够很快适应不同的气候和环境。更为重要的是,目前可供育种者在生产实践中使用的有效抗病基因不多。

  该项研究成果对人们理解小麦免疫受体蛋白类抗性基因有重要的贡献。尽管基因结构非常相似,但Yr7、Yr5和YrSP这三个基因分别具有各自的针对条锈病病原菌识别的特异性。这项研究工作最终分析出了这三个基因之间的关系,为这个超过30年的谜题提供了答案。


     张鹏校友当年在青岛海洋大学(现中国海洋大学)参加硕士论文答辩

  记者:李华昌(本文图片来自于受访者)

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