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2019年11月7日 | 故事 莱奥妮bolleurs | 照片 约翰·鲁
教授zakkie比勒陀利乌斯
zakkie李凌教授,在植物科学系UFS研究员。

教授zakkie比勒陀利乌斯,研究员,和 教授botma维瑟,副教授,无论是从 植物科学系 在自由州大学(UFS),在一个突破性的研究项目合作为首 博士菲格罗亚梅拉尼亚 来自 联邦科学与工业研究组织 (CSIRO),澳大利亚。总之,这些科学家们解决了一个20岁的奥秘,揭开世界上最致命谷类锈病菌株之一的起源。

这份手稿,标题是, 小麦的Ug99真菌谱系的兴起干通过体细胞杂交锈菌,被接受出版的 自然通讯。

据CSIRO发布的一份声明中,研究表明,小麦茎锈病真菌的毁灭性的Ug99真菌菌株差异不显着生锈菌株之间的有性杂交的结果与以前认为的,但实际上在创建时真菌股只是融合创造一种新的混合菌株。

ESTA过程被称为体细胞杂交和真菌启用合并他们的细胞,无需通过复杂的有性繁殖周期去交换遗传物质。该研究发现,Ug99真菌的遗传物质一半,大约100年前发生在南部非洲蔓延到澳大利亚最终的应变来了。

这一发现意味着别的作物,破坏锈菌株能杂交随着Ug99真菌的其他地方,例如,交换遗传物质,并创建了一个全新的敌人。

虽然有一些猜测锈菌株可能杂交 - 基于20世纪60年代,以及对主题前面的一些研究实验室的研究 - 这个综合性的研究现在提供的第一个证据的基因组,该过程可产生新的压力。

Ug99真菌的历史

教授李凌是描述危险Ug99真菌分离,确认分离到sr31无效的抗性基因离开的能力(到那个时候,有效抵御所有已知的小麦秆锈病争)的第一人。 ESTA国际社会关注奠定了基础。

我命名为Ug99真菌样本领域,基于出身(乌干达)和年份样本采集(1999年)的国家。 

“该sr31抗性基因和相关性状是如此有效,发生在近70%的基因 CIMMYT的(基于墨西哥国际玉米和小麦改良中心) 春小麦种质资源。此外,含有这种基因的许多流行的品种容器中发布了世界各地“。

“然后,Ug99真菌消失了几年。当比赛重新出现于非洲东部,但它造成了严重的局部流行,“我说。

李凌教授继续说:“有关领导的小麦育种者和病理学家能够摧毁Ug99真菌小麦产量在许多地区,那里的粮食安全全球小麦是至关重要的。因此,2005年,博洛格博士,绿色革命的诺贝尔奖得主和父亲,称在肯尼亚的一次会议中,以打击威胁全球努力已启动。国际社会从动员小麦科研经费,并与主要 比尔和梅琳达·盖茨基金会 并通过协调 康奈尔大学 在美国,研究开始“。

wheat stem rust

小麦秆锈病14: 锈病是每年大量作物损失的原因。有了这个新发现,发表于 
自然通讯,科学家们现在可以更好地识别身份哪些可以抵抗性小麦品种的选育的基因给作物 
防范长效防锈。 (照片:提供) 

“在肯尼亚的现场试验,它很快变得明显,90%的世界小麦品种容易受到Ug99真菌进行了。 ,虽然选育抗性开始认真,病原体改编,获得了其他毒力基因以前有效的抵抗。目前,13场比赛已经在也门和伊朗的描述在13个国家,主要在非洲发生的组Ug99真菌,同时也。这些比赛的五出现在南非,全部由来自UFS和科学家证实 圆弧小粒 在伯利恒。原始的Ug99真菌的出现却从未在南非发现“。

共同努力

锈病是植物的常见的真菌疾病。真菌的孢子附着在茎和叶本身小麦植株,并从本质上吮吸植物营养素。无论植物死亡或干瘪,并且产生低质量的谷物。 

在CSIRO,梅拉·菲格罗亚博士,组长人同意Ug99真菌被认为是最有威胁的所有生锈的,因为它已经成功地克服大部分抗性基因干中使用的小麦品种生锈。

“有一些好消息,但是,你知道你的敌人越好,越装备你是反对对抗。知道如何病原体,这些都对我们能更好地预测手段如何可能会改变他们的未来和更好的抗性基因决定哪些可以进入育成的小麦品种给予持久的保护“。

今年早些时候,曾CSIRO明尼苏达大学和2blades基金会通过堆叠五个电阻为小麦植株一个打击小麦秆锈病提高小麦抗性基因。 

突破之际,菲格罗亚组测序博士Ug99真菌(然后在 美国明尼苏达大学),并在同一时间,由彼得·多兹博士领导CSIRO队测序pgt21在澳大利亚(pgt21是防锈菌株最早见于南非在20世纪20年代,并认为是由风流已到携带澳大利亚在20世纪50年代)。当两个组比较结果,他们发现,这两者是几乎相同的病原菌核,因此一半的DNA中。

“这一发现将有可能开发出更好的方法来筛选品种具有较强的抗病能力,说:”菲格罗亚博士。

分子指纹

除了感染的研究,通过在UFS通过Botma维瑟教授领导的南非种族Ug99真菌组成员的分子指纹,证实遗传他们的上下文随着Ug99真菌等整体茎锈病位置。原Ug99真菌收集的可用性,以及在UFS在长期储存其他地方生锈分离,是当前研究的成功至关重要。

尽管干锈病的持续发展变型,卓越的进步已取得全球耐小麦品种的选育,包括在南非。从冬季谷物信托资金, 博士威勒姆·博肖夫在植物科学在UFS系高级讲师,负责所有商业小麦品种和先进育种品系进行适当的茎锈病的年度测试。

博士菲格罗亚梅拉尼亚
联邦科学与工业研究组织(CSIRO)梅拉博士菲格罗亚。图文:凯特·兰福德



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