近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所作物線蟲和細菌病害監(jiān)測和防控創(chuàng)新團隊應(yīng)用寄主誘導(dǎo)基因沉默（HIGS）技術(shù)，研發(fā)出靶向大豆孢囊線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因（SCN-CHS）的轉(zhuǎn)基因大豆遺傳材料新種質(zhì)，該種質(zhì)材料為國際首例，對大豆孢囊線蟲具有高度抗性，同時兼抗尖孢鐮刀菌。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》上。
病原線蟲和病原真菌都含有幾丁質(zhì)合成酶，而植物和脊椎動物沒有幾丁質(zhì)合成酶，植物病原線蟲特異性幾丁質(zhì)合成酶為設(shè)計新型殺線蟲劑和殺菌劑以及培育新的抗性品種提供了一個新的靶標。
研究人員從克隆到的大豆孢囊線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因中選取了催化結(jié)構(gòu)域的一段420bp序列，構(gòu)建了大豆孢囊線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因的RNAi質(zhì)粒，經(jīng)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化獲得了3株純合轉(zhuǎn)基因大豆新種質(zhì)材料，第6代轉(zhuǎn)基因株系對大豆孢囊線蟲4號生理小種具有高度抗性，顯著抑制了線蟲的發(fā)育，并能穩(wěn)定靶標與沉默線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因，提高對大豆孢囊線蟲的抗性。同時，該轉(zhuǎn)基因植株對尖孢鐮刀菌引起的大豆鐮刀菌枯萎病具有中度抗性。靶向大豆孢囊線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因的轉(zhuǎn)基因植株，不僅能穩(wěn)定提高大豆對不同生理小種大豆孢囊線蟲的抗性，還能提高對鐮刀菌的抗性。創(chuàng)制的大豆孢囊線蟲幾丁質(zhì)合成酶轉(zhuǎn)基因大豆遺傳新材料具有廣譜抗性，為培育大豆抗性品種提供了新的種質(zhì)材料，可有效防治大豆孢囊線蟲的危害，為國家大豆振興計劃提供重要的科技支持。
據(jù)了解，該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃等項目的資助。
