3266 期 / 第7版:农业高质量发展
抗白粉病与高产兼得
我国小麦基因组编辑抗病育种取得突破

白粉病是危害小麦生产的重要病害,重病田减产可达40%以上。我国科学家持续开展科研攻关,阐明了小麦新型mlo突变体既抗白粉病又高产的分子机制,并通过多重基因组编辑,使主栽小麦品种快速获得广谱抗白粉病的优异性状。

小麦是最重要的主粮作物之一,其产量和品质直接关系到世界粮食安全。研究人员在大量基因组编辑小麦突变体中筛选获得了一个新型mlo突变体Tamlo-R32,该突变体表现出对白粉菌完全的抗性,同时生长发育和产量正常。经过8年的通力合作,研究人员最终解析了小麦Tam-lo-R32突变体表型形成的分子机制。

为将研究成果应用于抗病育种,研究人员利用CRISPR多重基因组编辑技术,在小麦主栽品种中创制相应的基因突变,仅2~3个月就成功在多个小麦主栽品种中获得了具有广谱白粉病抗性,且生长和产量均不受影响的小麦种质。相比于传统育种方法,基因组编辑育种极大缩短了育种进程。

中国工程院院士康振生评价说:“这项研究是小麦抗白粉病育种的重要进展,也为培育抗病高产作物品种提供了新的思路和技术路线,同时也充分展现出基因组编辑在现代农业生产中巨大的应用前景。” (张泉)