从野生或相关物种中引入抗性基因是提高小麦品种抗病性的常用策略。Pm17 是一种使小麦具有白粉病抗性的基因。它编码一种 NLR 型免疫受体,几十年前作为 1RS 染色体臂易位的一部分从黑麦渗入小麦。到目前为止,还无法将 Pm17 从其共渗入的黑麦基因中分离出来,因为重组受到抑制。我们在田间测试了过表达 Pm17 而没有任何其他黑麦基因的转基因山鹑小麦。在三个田间季节中,四个转基因事件表现出高水平的 PM17 蛋白积累、强大的白粉病抗性且没有多效性。我们采用了转基因插入和杂交育种相结合的方法来生成共表达 Pm17 和 Pm3 或 Pm17 和 Pm8 的品系。白粉病菌属小麦白粉病菌感染试验证实了 Pm17+Pm3b 和 Pm17+Pm8 系中两种金字塔转基因具有附加的、特定品种的抗性。此外,金字塔系在三个田间季节中表现出很强的白粉病抗性。我们得出结论,来自扩展基因库的过表达 NLR 基因组合拓宽并多样化了小麦的抗病性。
blumeria graminis f。 sp。tritici(BGT)是全球重要的真菌小麦病原体。某些小麦基因型包含抗霉菌抗性(PM)基因,这些基因编码了识别特定真菌分泌效应子蛋白的免疫受体,将其定义为活力(AVR)因子。识别AVR因子对于理解小麦抵抗的机制,功能和耐用性至关重要。在这里,我们提出了AVRXPOSE,这是一种通过在PM基因上产生抗病收益来鉴定BGT中AVR基因的方法。我们首先识别六个BGT突变体,并在PM3B和PM3C上获得毒力。他们都有响应AVRPM3 B2/C2基因或其启动子区域内的可转座元件的点突变,缺失或插入。我们进一步选择了PM3A上的六个突变体,旨在识别PM3A识别的尚未识别的AVRPM3 A3,此外还鉴定出预先描述的AVRPM3 A2/F2。令人惊讶的是,所获得的突变体中的PM3A毒力总是伴随着对无关的串联激酶抗性基因WTK4的额外毒力增益。未观察到对11个额外的R基因的毒力,表明PM3A和WTK4的毒力增加是特定的。几个独立获得的PM3A-WTK4突变体在BGT-646中具有突变,该基因编码了推定的,非分泌的Ankyrin重复蛋白。基因分析表明,BGT-646调节效应子的子集
摘要。白粉病(Blumeria graminis f. sp. Tritici,(Bgt))是一种世界范围内重要的小麦(Triticum aestivum)真菌叶面病害,造成严重的产量损失。因此,开发抗性基因和解剖抗性机制将有利于小麦育种。Bgt 抗性基因 PmAS846 被转移到来自 Triticum dicoccoides 的六倍体小麦品系 N9134 中,它仍然是最有效的抗性基因之一。在这里,通过 RNA 测序,我们与模拟感染植物相比,在小麦 -Bgt 相互作用中使用成对比较和加权基因共表达网络分析鉴定了三个共表达的基因模块。应激特异性模块的中心基因显著富集在剪接体、吞噬体、mRNA 监视途径、内质网中的蛋白质加工和内吞作用中。选取位于5BL染色体上的诱导模块基因构建蛋白质相互作用网络,预测其中关键的枢纽节点蛋白包括Hsp70、DEAD/DEAH盒RNA解旋酶PRH75、延长因子EF-2、细胞分裂周期5、ARF鸟嘌呤核苷酸交换因子GNOM-like、蛋白磷酸酶2C 70蛋白,并与RLP37、RPP13、RPS2类似物等多个抗病蛋白发生相互作用。基因本体富集结果表明,小麦在Bgt胁迫下可以通过mRNA转录机制激活结合功能基因。其中,GNOM-like、PP2C isoform X1和跨膜9超家族成员9被定位到距离为4.8 Mb的PmAS846基因片段上。该研究为深入理解抗病机制及克隆抗病基因PmAS846奠定了基础。
摘要 在两个农业季节中,进行了一项田间试验,以量化本地细菌接种剂对不同氮 (N) 施肥量下小麦作物生长、产量和品质的影响。小麦在实验技术转移中心 (CETT-910) 的田间条件下播种,该中心是来自墨西哥索诺拉州亚基谷的代表性小麦作物区。试验采用不同剂量的氮 (0、130 和 250 kg N ha −1 ) 和细菌联合体 (BC) (枯草芽孢杆菌 TSO9、B. cabrialesii subsp. tritici TSO2 T 、枯草芽孢杆菌 TSO22、B. paralicheniformis TRQ65 和 Priestia megaterium TRQ8) 进行。结果表明,农业季节影响叶绿素含量、穗大小、每穗粒数、蛋白质含量和全麦粉黄度。在施用 130 和 250 kg N ha −1(常规氮肥剂量)的处理中,叶绿素和归一化植被指数 (NDVI) 值最高,冠层温度值较低。氮肥剂量影响小麦黄色浆果、蛋白质含量、十二烷基硫酸钠 (SDS) 沉降量和全麦粉黄度等品质参数。此外,在 130 kg N ha −1 的施用量下,施用本地细菌联合体可使穗长和每穗粒数增加,从而提高产量(与未接种处理相比,每公顷增产 1.0 吨),且不影响谷物品质。总之,使用这种细菌联合体有可能显著促进小麦生长、产量和品质,同时减少氮肥施用,从而为提高小麦产量提供一种有前途的农业生物技术替代方案。
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