植物生物技术杂志:基于HIGS开发出一种新的双抗大豆种质材料

来源：植物保护研究所2022-03-22 12:30

最近，植物保护研究所作物线虫和细菌病害监测与控制创新团队利用宿主诱导基因沉默(HIGS)技术，开发了一种针对大豆胞囊线虫几丁质合成酶基因(SCN-CHS)的转基因大豆遗传物质新种质，该种质对大豆胞囊线虫具有高抗性，同时对尖孢镰刀菌也具有抗性。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》网上。

最近，植物保护研究所作物线虫和病害监测与控制创新团队利用宿主诱导基因沉默(HIGS)技术，开发了一种针对大豆胞囊线虫几丁质合成酶基因(SCN-CHS)的转基因大豆材料新种质，该材料对大豆胞囊线虫具有高抗性，同时对尖孢镰刀菌也具有抗性。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》网上。

几丁质合成酶存在于植物病原线虫和真菌中，而不存在于植物和脊椎动物中。植物病原线虫特异性几丁质合成酶为设计新的杀线虫剂和杀菌剂以及培育新的抗病品种提供了新的靶标。本文选取已克隆的大豆胞囊线虫几丁质合成酶基因(SCN-CHS)催化结构域的420bp序列构建了SCN-CHS RNAi质粒。通过根癌农杆菌转化获得了3个HIGS-SCN-CHS基因纯合的大豆新种质材料，其中T6代HIGS转基因品系(IPP48-7-5、I 55-8-24和IPP57-9-2)对大豆胞囊线虫4号生理小种具有高抗性，显著抑制了线虫的发育。HIGS转基因植株能够稳定靶标并沉默SCN-CHS，提高对大豆胞囊线虫的抗性。同时，HIGS转基因植株对由尖孢镰刀菌引起的大豆枯萎病具有中等抗性。

目的大豆胞囊线虫SCN-CHS宿主诱导基因沉默的HIGS转基因植株不仅能稳定提高大豆对不同生理小种SCN的抗性，而且能提高对镰刀菌的抗性。创造的SCN-CHS HIGS转基因大豆是一种广谱抗性的大豆材料，有望培育成抗大豆孢囊线虫的新品种，有效控制大豆孢囊线虫的危害，研发抗线虫新种质，培育新品种，为大豆振兴计划提供重要的科技支撑。

孔令安副教授和史圣石雪硕士(毕业于中国农业科学院植物保护研究所作物线虫与病害创新团队)为共同第一作者，中国农业科学院植物保护研究所为第一完成单位，团队成员孔令安、彭德良、刘世明为通讯的共同作者。本研究得到了国家自然科学基金(31872924，31972248)、国家重点研发计划(2018YFD0201002)和植物病虫害生物学国家重点实验室(SKLOF201613)的资助。(100yiyao.com)

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