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我区大豆抗病毒基因挖掘取得新成果

发布时间:2021-12-16浏览次数:698次

习近平总书记指出:“基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关”。自治区党委、政府历来高度重视基础研究,2018年自治区印发了《关于全面加强基础科学研究的实施意见》,明确提出要立足自治区优势特色领域和重点学科,瞄准世界科技前沿,围绕国家、自治区重大需求,强化基础研究,深化科技体制改革,促进基础研究与应用研究融通创新发展,着力实现前瞻性基础研究、引领性原创成果和关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术的重大突破,为实现自治区经济高质量发展提供有力支撑。

2019年以来,自治区科技厅加大了作为开展基础研究的主渠道——自治区自然科学基金项目的支持力度,从每年2600万元增加到每年6000万元,是原来的2.3倍,科技人才特别是青年科技人才的基础研究能力明显提高;强化了作为推进基础研究的主阵地——国家和自治区重点实验室的考核评估,激发了创新活力,现有3家国家级重点实验室和148家自治区重点实验室的基础研究水平明显提升,涌现了诸多基础研究和应用基础成果并方兴未艾。为此,创新内蒙古策划《基础研究》专栏,带领大家了解我区基础研究异彩纷呈的科研成果,感受基础研究的魅力。

近日,内蒙古大学生命科学学院牧草与特色作物生物学教育重点实验室哈达科研团队在植物学国际知名期刊《Plant Physiology》上发表了“ A cluster of atypical resistance genes in soybean confers broad-spectrum antiviral activity”最新成果,该研究在大豆抗病毒基因挖掘中取得了新进展。

该研究获得了内蒙古自治区科技计划项目(2020GG0045, 201802061)、国家自然科学基金(31570142)、内蒙古自治区自然科学基金(2017MS0330)和内蒙古自治区创新指导项目(KCBJ2018001)的支持。大豆作为中国重要粮食作物之一,也是世界上最重要的豆类作物。内蒙古作为我国大豆品种生态类型最为丰富的省区之一,大豆花叶病毒 (SMV) 是一种严重的大豆病害。如何提高植物的抗病能力、提高农作物的产量是重要命题,而利用现代分子生物学技术研究并培育抗病的作物品种是一种选择。  

大豆R基因的筛选及结构示意图

在本研究中,科技团队鉴定了包含五个抗性 (R) 基因的大豆SMV抗性簇 (SRC)。SRC1编码TIR-NBS(Toll/白细胞介素-1 受体和核苷酸结合位点)蛋白,SRC4和SRC6编码具有短的EFh结构域的TIR 蛋白,而 SRC7和SRC8编码TNX(TIR-NBS-X),在其C端具有非典型BSP(基本分泌蛋白)结构域的蛋白质。SRC7对多种植物病毒具有广谱抗病毒活性,包括SMV、李痘病毒(PPV)、马铃薯Y病毒(PVY)和烟草花叶病毒(TMV)。该研究鉴定了SRC7的功能结构域,同时阐明了转录和转录后的调节机制。目前单个抗性基因的报道较多,但是作为基因座的形式多个抗性基因协同作用的报道较少。因此科研团队后期研究中将重点解析多个抗病基因的协同机制及其遗传变异,具有重要科学意义。


论文链接: https://doi.org/10.1093/plphys/kiab507

(来源:自治区科技厅基础研究处)

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