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我国首次获得转基因抗黄萎病棉花新株系

2006-09-01 01:09 齐俊生博士课题组 中国农业大学 阅读 0
核心摘要: 中国科学家首次成功获得转基因抗黄萎病棉花新株系,为棉花黄萎病的防治提供了新的希望。该研究成果显示出高抗病性,预示着棉花生产的未来将更加可持续。

我国科学家在世界上首次获得转基因抗黄萎病棉花新株系,这一成果有望为棉花“癌症”黄萎病的根治提供新的解决方案。

根据山东惠民县的田间病圃最新观察,棉花黄萎病的感病对照品种发病率高达99.1%,病情指数达到82.0。在这种情况下,有16个转基因株系的病情指数均在20以下,其中一个株系的病情指数仅为7.26,显示出高抗黄萎病的潜力。

黄萎病被称为棉花的“癌症”,其病害比虫害更为难治,病原菌能够在土壤中长期存活,并通过植物的“维管束”蔓延,类似于癌细胞在血管中的扩散,传统的化学防治方法难以奏效。

自上世纪90年代初,黄萎病已成为棉花的第一大病害,严重影响了全国8000万亩棉田的产量,造成每年数亿公斤的皮棉损失。在棉铃虫得到控制后,黄萎病成为影响棉花产量和品质的主要障碍,但至今尚未找到高抗黄萎病的有效资源。

中国农业大学植物病理系齐俊生博士的课题组在李怀方教授的指导下,经过六年的努力,从“海岛棉”中分离并克隆出具有自主知识产权的抗黄萎病基因“At7”,并将其导入“陆地棉”,成功培育出高抗黄萎病的新株系。

该课题组利用棉花黄萎病菌强致病力的“V991”菌系毒素,诱导高抗黄萎病的“海岛棉”品种,经过多种分子生物学技术筛选出10个与抗黄萎病密切相关的基因片段,其中一个片段克隆出了全序列基因,并命名为“At7”,随后将其导入棉花中。

齐博士表示,他们使用约9万粒转基因棉花种子,在强致病力菌系的高压条件下筛选出11株高抗黄萎病的单株。自2005年至今,通过南繁北育获得大量转基因第三代种子。今年,他们在苗期接种时使用超出正常剂量100倍的黄萎菌,将棉苗带菌移栽到黄萎病害严重的棉田,最终取得了理想效果。

该研究成果已通过专家鉴定,并在山东省惠民县的“转基因棉花抗黄萎病研究成果现场观摩会”上进行了介绍。抗病育种专家马存研究员指出,在栽培的“陆地棉”、“亚洲棉”及“海岛棉”三大棉种中,“海岛棉”具有高抗黄萎病的基因。利用普通杂交育种手段难以获得既高抗黄萎病又高产的品种,而通过从“海岛棉”中分离、克隆出高抗黄萎病又高产的基因导入“陆地棉”,最终培育出抗病、丰产的新品种,是解决棉花黄萎病的有效途径,预示着棉花黄萎病控制的新时代即将到来。

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