【武汉大学研究团队揭示植物抗虫分子机制】
6月16日电(记者李伟、熊翔鹤)记者从武汉大学获悉,何光存教授课题组首次鉴定了一个被植物免疫受体识别的褐飞虱唾液蛋白,揭示了水稻抗褐飞虱分子机制,对于培育高产、抗虫水稻品种具有重要意义。该成果日前在国际学术期刊《自然》上在线发表。
褐飞虱是水稻生产中发生面积最大、造成损失最重的害虫之一,严重危害我国及世界水稻生产。“长期大量使用农药会导致褐飞虱产生抗药性。培育抗虫品种是最经济、有效、环境友好的防治害虫的手段,但植物抗虫的分子机理却一直不明。”何光存说。
课题组前期克隆了抗褐飞虱基因Bph14。本次研究以含有该基因的抗虫水稻为对象,第一次揭开了害虫取食与植物反取食的分子机制。
研究发现,褐飞虱分泌的唾液中含有一种BISP蛋白,会抑制水稻的基础防御反应,使普通感虫植株更易于褐飞虱取食。而在含有Bph14基因的抗虫水稻中,BISP进入细胞后会立即与BPH14蛋白发生特异性结合而被识别,激发强烈的抗虫反应,阻止褐飞虱的侵害。但强抗性的持续激活会影响水稻的生长发育,导致产量下降。
【植物抗虫基因有哪些】
抗植物虫害的基因可分为三类:即从微生物苏云金杆菌分离出的苏云金杆菌杀虫结晶蛋白基因(bt基因)、从植物中分离出的昆虫蛋白酶抑制剂基因和植物凝集素基因(lectin gene)。三类抗植物虫害的基因具有不同的作用原理、类型、抗虫谱。抗虫基因工程发展十分迅速,抗虫棉的推广应用使抗虫基因工程进入到产业化阶段。将多个抗虫基因联合一同导入同一植物,可拓宽转基因植物抗虫谱,且能延缓害虫的耐药性。
【抗病虫育种的特点】
本发明属于农业种业技术领域。一种SSD抗病虫育种方法,其特点是:SSD抗病虫育种过程为,从植株二代开始,单株采种,每代从每一株上收获的种子中,选一粒健康饱满的种子播种下一代,采用一代抗性筛选与一代不筛选的育种程序交替进行,并在抗性筛选时扩大群体,在栽培中通过增大定植密度和提高温度进行育种,繁殖到遗传形状稳定不再分离的世代为止。本发明具有操作简单,方便管理,缩短作物生长周期,从而可以提早收获种子,**的缩短了育种年限和某种抗病虫纯系的进程等优点。