我室植物病原细菌团队通过基因编辑创建了抗白叶枯病和条斑病的水稻
我室植物病原细菌团队通过基因编辑创建了抗白叶枯病和条斑病的水稻
2021年05月10日 09:26 点击：[ 847]
白叶枯病和条斑病是水稻的重要病害，它们分别由水稻黄单胞菌（Xanthomonas oryzae）的两个致病变种水稻白叶枯病菌（X. o. pv. oryzae，Xoo）和水稻条斑病菌（X. o. pv. oryzicola，Xoc）引起。近年来科研人员发现水稻有些重要基因分别是这两种病害的感病基因，如编码蔗糖转运蛋白的OsSWEET11和OsSWEET14基因是白叶枯病的感病基因，编码硫酸盐转运蛋白的OsSULTR3;6基因是条斑病的感病基因。Xoo和Xoc侵染水稻需要诱导这些基因高表达。它们分泌一种转录激活类效应蛋白（Transcription activator-like effectors，TALEs）到水稻细胞，这些效应蛋白能识别和结合感病基因启动子区的特异结合元件（TALE binding elements，EBEs），诱导感病基因的高表达。通过改变EBEs的序列，使病菌分泌的TALEs不能再结合到感病基因启动子区，即可阻遏感病基因被诱导，提高水稻的抗病性。
2021年4月23日，RICE（IF=3.912）在线发表了亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室植物病原细菌团队题为“Engineering resistance to bacterial blight and bacterial leaf streak in rice”的研究简报。该团队利用基因编辑技术（CRISPR/Cas9）对同一水稻的OsSWEET11、OsSWEET14和 OsSULTR3;6 三个感病基因的EBEs进行依次编辑和筛选，获得了OsSWEET11、OsSWEET14和 OsSULTR3;6 仍能正常表达但不再被TALEs结合及诱导的水稻品系。实验结果表明这些水稻新种质既抗白叶枯病也抗条斑病，而且其它生物学性状正常。该工作为进一步培育优良的水稻抗病新品种奠定了基础。
广西大学生科院博士研究生倪哲、博士后曹永强为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、广西八桂学者计划的资助。
原文地址：https://thericejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s12284-021-00482-z
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