Ug99小麦茎さび病菌に対するスポーツベットアイオー スポンサーが発見された
木曜日, 6 月 27 日, 2013
マンハッタン -- 科学の進歩のおかげで、世界の食糧供給はもう少し豊富になりました.
エドゥアルド・アクノフ, スポーツベットアイオー スポンサーザス州立大学植物病理学准教授, と彼の同僚, カリフォルニア大学デイビス校のホルヘ・ドゥブコフスキー氏, 1999年にウガンダで最初に発見された小麦茎さび病菌の最も致死的な品種の1つであるUg99に対する耐性を小麦植物に与える遺伝子を特定する研究プロジェクトを主導した. この発見は、アフリカからアジアの穀倉地帯に広がり、重大な作物損失を引き起こす可能性がある小麦茎さび病菌から世界の食用作物を守る新しい小麦品種や戦略を科学者が開発するのに役立つ可能性がある.
スポーツベットアイオー スポンサーザス州立大学の他の研究者にはハロルド・トリックも含まれる, 植物病理学の教授; アンドレス サルセド, 遺伝学の博士候補者; そしてシリル・サントナック, 現在、フランスの国立農学研究所で働くポスドク研究員. このプロジェクトは米国から資金提供されました.S. 農務省およびボーローグ世界さび病イニシアチブ.
チームのスポーツベットアイオー スポンサー、 "Ug99 茎さび病種族グループに対する耐性を与える小麦スポーツベットアイオー スポンサー子 Sr35 の同定," サイエンス誌に掲載.
Sr35 という名前の茎さび病抵抗性遺伝子を特定, また、Sr33と呼ばれる別の効果的なスポーツベットアイオー スポンサーを特定したオーストラリアのグループの研究と並行して掲載されています.
"このスポーツベットアイオー スポンサー子, Sr35, 植物の免疫システムの重要な構成要素として機能する,「アクノフは言いました. 「侵入した病原体を認識し、植物に病気と戦うための反応を引き起こす."
スポーツベットアイオー スポンサーのさび病は真菌性病原体によって引き起こされる. アクノフによると, 1950 年代以来、スポーツベットアイオー スポンサー育種家はこの病原体に対してほとんど耐性のあるスポーツベットアイオー スポンサー品種を開発することができました. しかし, 1999 年にウガンダで Ug99 株が出現し、農作物に壊滅的な被害を与え、ケニアにも広がりました, エチオピア, スーダンとイエメン, まだUに到達していません.S.
「それまでは」, 小麦育種家は、数十年にわたって茎さび病に対して非常に効果的なスポーツベットアイオー スポンサー子を 2 つまたは 3 つ持っていたため、この病気は最大の懸念ではありませんでした,「アクノフは言いました. 「しかし, Ug99 種の病原体の発見は、既存の病原体種の毒性の変化が大きな問題になり得ることを示しました."
防衛の第一線として, 小麦育種家と研究者は、既存の生殖質リポジトリですでに発見されているスポーツベットアイオー スポンサーの中からスポーツベットアイオー スポンサーを探し始めました, 彼は言いました.
「Sr35 スポーツベットアイオー スポンサー子は、トルコで栽培されたアインコーン小麦で発見されたスポーツベットアイオー スポンサー子の 1 つでした。,「アクノフは言いました. 「今まで, ただし, この小麦系統にどのようなスポーツベットアイオー スポンサー子が Ug99 に対する耐性を与えているのかはわかりませんでした."
スポーツベットアイオー スポンサー Sr35 を特定するため, 研究チームは、Ug99 菌株に耐性があることが知られているアインコーン小麦に注目しました. アインコーン小麦の経済的価値は限られており、地中海地域の狭い地域で栽培されています. 収量の高いパスタやパン小麦の品種に取って代わられた.
研究者らは小麦ゲノム内の Sr35 スポーツベットアイオー スポンサー子の位置を特定するためにほぼ 4 年を費やした, これにはヒトゲノムのほぼ 2 倍のスポーツベットアイオー スポンサー情報が含まれています.
研究者らが候補スポーツベットアイオー スポンサー子のリストを絞り込んだ後, 彼らは Sr35 スポーツベットアイオー スポンサー子を見つけるために 2 つの相補的なアプローチを使用しました. 最初, 彼らは小麦の耐性系統を化学的に突然変異させて、茎さび病病原菌に感受性を持つ植物を特定した.
「植物を感受性にするスポーツベットアイオー スポンサー子を見つけるまで、各候補スポーツベットアイオー スポンサー子をノックアウトすることが問題だった,「アクノフは言いました. 「面倒なプロセスで、とても時間がかかりました, しかし、努力する価値はありました."
次へ, 研究者らは候補スポーツベットアイオー スポンサー子を単離し、生物工学的アプローチを使用して、Sr35 スポーツベットアイオー スポンサー子を持ち、茎さび病の Ug99 レースに抵抗性を示すトランスジェニック植物を開発しました.
スポーツベットアイオー スポンサーが発見されました, アクノフらは、どのタンパク質が真菌によって小麦植物に移入され、Sr35 遺伝子によってコードされるタンパク質によって認識されるかを調べている. これは、研究者が感染の背後にある分子機構をより深く理解し、この壊滅的な病原体を制御するための新しいアプローチを開発するのに役立ちます.