山東省農業(yè)科學院與河南省農業(yè)科學院合作利用花生突變體挖掘抗病關鍵基因AhNPR3

　　近日，國際著名雜志The Plant Journal （植物科學1區(qū)Top，5年平均影響因子7.66） 在線發(fā)表了題為“The AhNPR3 regulates the gene expression of WRKY and PR genes, and mediate the immune response of peanut （Arachis hypogaea L.）”的研究論文。該研究定位并克隆了花生抗病相關的重要基因AhNPR3，并揭示了該基因在調控花生WRKY和病程相關蛋白基因中的作用。

 

　　花生是我國重要的經濟作物，也是總產第一的油料作物，花生為人們提供了高品質的植物油和優(yōu)質的蛋白資源。我國是世界最大的花生生產和消費國。我國花生生產形勢良好，但也面臨著一些問題，例如黃曲霉、葉斑病、青枯病等病害，已嚴重影響花生產業(yè)的健康發(fā)展?；ㄉ共』虻蔫b定和分子機理的研究甚少，阻礙了利用現(xiàn)代生物技術手段培育抗病花生新品種的進程。

 

　　該研究以花生品種遠雜9102為研究對象，通過EMS誘變篩選獲得了一個類病斑突變體m14。與遠雜9102相比，m14突變體對葉斑病表現(xiàn)出更高的抗性。通過對遠雜9102 x m14分離群體的遺傳分析，證明類病斑的表型是由單基因控制的。利用MutMap的方法將候選基因初定位在4號染色體約15.8 Mb 的區(qū)間內，并在候選區(qū)間內獲得了52個高質量的SNP，結合參考基因組的注釋信息和BSR （Bulked Segregation Analysis）分析，發(fā)現(xiàn)一個編碼NPR3 （Nonexpresser of PR genes）的基因在外顯子上存在一個G到A的突變，該突變后會引起花生WRKY和部分病程相關蛋白基因的表達上調，是引起m14抗性增強的原因，該研究為花生抗病定向育種開辟了新路徑。