通过目标启动子基因编辑及病原菌群体监控实现水稻白叶枯病持久广谱抗性

科技工作者之家 2020-02-05

来源:植物科学最前沿

病害流行时严重影响作物产量和品质,威胁全球粮食安全。在农作物选育改良过程中,广谱抗病性(Broad-spectrum resistance, BSR)作为一种理想性状被广泛关注和应用,在近几十年中对减少农作物病害流行发挥了重要作用。具有BSR性状的农作物在生长过程中对多种病原物或一种病原物的不同小种具有抗性,然而,通过传统育种的方式获得具有BSR性状的农作物耗时较长。近些年,以CRISPR/Cas9技术为代表的基因编辑技术为快速创建具有BSR性状的农作物提供了可能。

近日,美国俄亥俄州立大学王国梁(Guo-Liang Wang)教授团队在aBIOTECH期刊发表题为“Achieving broad-spectrum resistance against rice bacterial blight through targeted promoter editing and pathogen population monitoring”的评论文章。文章基于近期美国密苏里大学哥伦比亚分校Bing Yang教授和德国杜塞尔多夫大学Wolf B. Frommer教授于Nature Biotechnology上发表的两篇背靠背论文,评述了通过CRISPR/Cas9基因编辑技术和病原菌变异实时监控技术对水稻获得并保持白叶枯病BSR性状的创新性。

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同时,作者提出了展望和建议:一、基因编辑的白叶枯病BSR水稻品种应在多个水稻种植区测试并对农艺性状进行全面评估;二、要特别关注基因编辑品种中的脱靶突变及种植地区潜在超级病原菌的流行;三、应考虑将其他类型的抗病基因引入已编辑的种植品种中,以增加这些水稻品种的抗性持久性。

来源:frontiersin 植物科学最前沿

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