普渡大學(xué)研究人員最近鑒定了大豆基因組中的兩個(gè)新基因，這兩個(gè)基因?qū)?dǎo)致大豆疫霉根腐病和莖腐病的土傳病菌具有高抗性。由Ma Jianxin和Teresa Hughes領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)的這一發(fā)現(xiàn)，可能有助于培育更具大豆疫霉菌抗性的大豆新品種。普渡大學(xué)的此項(xiàng)研究已在《理論與應(yīng)用遺傳學(xué)》在線發(fā)表，并將發(fā)表于雜志9月份的印刷版。

　　大豆種質(zhì)中具有天然抗性基因表達(dá)的蛋白，對(duì)大豆疫霉菌具有抗性。然而，由于病菌逐漸對(duì)抗性基因產(chǎn)生了免疫，因此之前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)抗性基因已經(jīng)失去效用。普渡大學(xué)農(nóng)學(xué)系的大豆遺傳學(xué)家Ma表示，此次新鑒定的基因抗性更強(qiáng)，抗性可保持更久。

　　“這二個(gè)基因?qū)υ谟〉匕材侵莅l(fā)現(xiàn)的所有大豆疫霉菌病原菌株、以及對(duì)之前發(fā)現(xiàn)的抗性基因有毒性的大豆疫霉菌病原菌株都具有抗性，如果這二種基因能有效地應(yīng)用于印地安那和其他中西部地區(qū)的大豆種植中，那么大豆年產(chǎn)量就能獲得凈增長(zhǎng)?！?/p>

　　自1948年首次在該州發(fā)現(xiàn)以來(lái)，大豆疫霉菌就成為印地安那種植大豆的農(nóng)民的難題。該病菌在多雨、涼爽的條件下速迅生長(zhǎng)，產(chǎn)生孢子進(jìn)入水體和大豆根上。在發(fā)病的根系形成病斑，病斑向莖部移動(dòng)，導(dǎo)致整個(gè)大豆植株死亡。病菌產(chǎn)生的孢子也可在土壤中休眠度過(guò)冬天，在天氣回暖時(shí)復(fù)蘇。每年美國(guó)大豆因莖腐病導(dǎo)致的產(chǎn)量損失高達(dá)2.5億美元。即使在正常氣候條件下，大豆疫霉菌在全國(guó)范圍也可造成8-15%的作物損失。

　　大豆自身所具有的對(duì)大豆疫霉菌的遺傳抗性已被證明是控制病菌的最佳方法，近幾年大豆基因組的遺傳圖譜的繪制提高了發(fā)現(xiàn)其他抗性基因的幾率。普渡大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)是在尋找另一個(gè)大豆相關(guān)的遺傳機(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn)了該基因。

　　在為期三年的研究?jī)?nèi)，普渡大學(xué)研究人員開發(fā)了一種分子”標(biāo)記”（用于識(shí)別），可用于加快抗性基因向大豆品種的轉(zhuǎn)移應(yīng)用。該過(guò)程被稱為標(biāo)記輔助選擇。

　　Ma介紹說(shuō)，“有大約46,000個(gè)預(yù)測(cè)基因模型，我們稱之為大豆參照基因組，這些標(biāo)記可使單個(gè)品種包含多個(gè)抗性基因以提高抗性?！?/p>

　　雖然大豆疫霉菌最終可能會(huì)對(duì)這二種抗性基因產(chǎn)生免疫，但病菌本身的致病性也許會(huì)變?nèi)?，Hughes說(shuō)道，“病菌在克服其寄主抗性的同時(shí)，自身也必須放棄一些東西。如果病菌為克服這種新的抗性最終卻在適應(yīng)性方面付出代價(jià)（例如，其競(jìng)爭(zhēng)力變?nèi)趸虿荒茉谕寥乐虚L(zhǎng)期生存），那么這些新基因的抗性將能維持更久。”

　　Ma、Hughes和參與合作的其他研究人員打算繼續(xù)他們的研究。下一步他們希望將工作從溫室轉(zhuǎn)入到大田試驗(yàn)，并在之后進(jìn)入商業(yè)化領(lǐng)域。Ma說(shuō)，“這項(xiàng)技術(shù)可以為種植大豆的農(nóng)民帶來(lái)更高的利潤(rùn)，減少有害化學(xué)品的使用，使環(huán)境更清潔?！?/div >