棉花黃萎病是棉花最嚴(yán)重的病害之一,也是目前棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大限制因素之一。日前,中科院微生物研究所研究員郭惠珊所領(lǐng)導(dǎo)的研究組,在棉花黃萎病的基礎(chǔ)理論和防治技術(shù)方面取得了重要進(jìn)展。
郭惠珊研究組經(jīng)過8年的持續(xù)研究,成功利用RNAi技術(shù)在防治棉花黃萎病方面取得了一系列突破性的研究進(jìn)展。
首先,科研人員從分子層面揭示了棉花黃萎病的致病機(jī)理。他們發(fā)現(xiàn),黃萎病的致病菌“大麗輪枝菌”會(huì)產(chǎn)生特殊的侵染結(jié)構(gòu)——附著枝,進(jìn)而形成穿刺釘,刺穿根表皮細(xì)胞壁,最終實(shí)現(xiàn)在根維管組織的定殖。隨后,科研人員成功研發(fā)出抗黃萎病的棉花新品系。這一新品系經(jīng)過國(guó)家西北內(nèi)陸棉區(qū)抗病性鑒定中心的鑒定,抗黃萎病性相對(duì)于對(duì)照品種提高了22.25%。
就在9月26日,研究人員又取得防治技術(shù)新進(jìn)展:發(fā)現(xiàn)自然抗病新途徑??蒲腥藛T解釋說,被大麗輪枝菌侵染的棉花,體內(nèi)能夠產(chǎn)生一種內(nèi)源小RNA,這種小RNA能夠跨越植物和病毒之間的界限,降解病菌的致病基因。這是國(guó)際上首次證明植物-真菌能夠跨界“抗病”,為以上防治棉花黃萎病的新技術(shù)提供重要的理論依據(jù),也將引領(lǐng)宿主-病原菌互作領(lǐng)域的研究進(jìn)入新的層面。
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RNA是以DNA的一條鏈為模板,以堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,轉(zhuǎn)錄而形成的一條單鏈,主要功能是實(shí)現(xiàn)遺傳信息在蛋白質(zhì)上的表達(dá),是遺傳信息傳遞過程中的橋梁。
RNAi是現(xiàn)代基因調(diào)控的重大發(fā)現(xiàn)。簡(jiǎn)單說就是雙鏈RNA產(chǎn)生的一小段RNA,像是基因的小剪刀,可以對(duì)同源靶標(biāo)RNA進(jìn)行切割或抑制轉(zhuǎn)譯的過程。(記者 齊芳)