莖銹病是谷物作物(包括大麥)的毀滅性疾病,大麥?zhǔn)寝r(nóng)業(yè)上最早的馴化作物之一,并且是世界上第四大被廣泛種植的作物。大麥之所以獨(dú)特,是因?yàn)樗菐缀蹩梢栽谌魏螝夂驐l件下和多種海拔范圍內(nèi)種植的少數(shù)幾種作物之一,因此在經(jīng)濟(jì)和營(yíng)養(yǎng)上都很重要。
莖銹病是對(duì)大麥生產(chǎn)的最大威脅之一,能夠在嚴(yán)重的流行病中造成完全的作物損失。而且,由于大麥除用作人類食品外,還被用作啤酒和烈性酒的麥芽和動(dòng)物飼料,因此許多行業(yè)對(duì)確保保護(hù)大麥免受莖銹病的侵害有著既得利益。
莖銹病病原體最重要的變種之一是Ug99,該病毒最早于1990年代末在烏干達(dá)出現(xiàn),此后已遍布非洲和中東地區(qū)。Ug99譜系的種族對(duì)全球谷物生產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅,而對(duì)于大麥而言,它對(duì)全球95%以上的栽培種都具有致命的威脅。很少有研究確定大麥對(duì)Ug99的抗性,但明尼蘇達(dá)大學(xué)的一項(xiàng)最新研究在該領(lǐng)域取得了進(jìn)展。
在該研究當(dāng)時(shí)是大學(xué)本科生Eva Henningsen的帶領(lǐng)下,大學(xué)的植物病理學(xué)家轉(zhuǎn)向了各種野生大麥的收集,并發(fā)現(xiàn)了約旦出產(chǎn)的幾種具有高抗莖銹病性的種質(zhì)。然后,他們雜交了這些野生種質(zhì),并在一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn),他們將其命名為Rpg7的單個(gè)顯性基因引起了這種抗性。
參與這項(xiàng)研究的植物病理學(xué)家之一布萊恩·斯特芬森(Brian Steffenson)解釋說(shuō):“該基因?qū)橛N計(jì)劃提供有價(jià)值的補(bǔ)充。” “鑒于在約旦發(fā)現(xiàn)了抗性野生大麥種質(zhì),這項(xiàng)研究還將為人們?cè)谀睦锟赡馨l(fā)現(xiàn)其他抗莖銹病來(lái)源提供線索。
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