我院“河南省粮食作物基因组编辑工程技术研究中心”团队胡平副教授于2023年6月26日在InternationalJournal of Biological Macromolecules(中科院一区Top,IF:8.2)在线发表了题为“Identificationof acyl-CoA-binding protein gene in Triticeae species reveals that TaACBP4A-1and TaACBP4A-2 positively regulate powdery mildew resistance in wheat”的研究论文。
小麦白粉病和赤霉病严重影响小麦的产量和品质,挖掘抗病基因、培育抗病品种是减少病害损失最为经济有效的策略之一。该研究在全基因组水平上,系统分析了包含麦类作物在内的5种单子叶植物和4种双子叶植物ACBP(Acyl-CoA-bindingprotein)家族基因的基因数量、系统进化、基因结构、功能分化以及在生物胁迫赤霉菌和白粉菌诱导下的表达特征;并结合基因进化关系和表达模式挑选候选基因进行功能解析。通过BSMV-VIGS的方法在小麦中分别沉默TaACBP4A-1和TaACBP4A-2基因后显著降低了小麦叶片对白粉病的抗性,互作实验表明TaACBP4A-1与自噬相关蛋白TaATG8g在酵母中存在直接互作,而在小麦抗白粉病中发挥作用的蛋白TaACBP4A-2及TaACBP2A-1与TaATG8g在酵母细胞中均不存在直接互作。TaACBP4A-1和TaACBP4A-2基因在小麦抗白粉病中的作用及其作用机制还需进一步解析。该研究为小麦抗病育种提供基因资源并为进一步研究TaACBP基因家族的基因功能提供重要参考。
河南工业大学李成伟教授和河南科技学院农学院胡海燕教授为通讯作者,河南科技学院为第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、河南省科技攻关项目的资助。
图1 在百农AK58中分别沉默TaACBP4A-1和TaACBP4A-2基因均削弱了对白粉菌抗性
图2 TaACBP4A-1与自噬相关蛋白TaATG8在酵母细胞中存在直接互作关系
(初审/宋普文 复审/朱启迪 终审/胡海燕)
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