TUhjnbcbe - 2021/6/13 10:49:00
来源：植物与环境PCE公众哈大豆是重要的油料作物，为人类提供丰富的植物油脂和蛋白质。大豆在生长发育过程中易受多种病原体的侵染而导致严重的产量损失和品质下降。大豆花叶病*(soybeanmosaicvirus,SMV)通过蚜虫和受感染的种子进行非持续性传播，是一种传播范围广、破坏力大的病*性病害。感染SMV可使大豆产量下降10-30%，严重暴发时产量损失可达50-%。迄今为止，已在Chr.13(连锁群F)、Chr.14(连锁群B2)和Chr.02(连锁群D1b)染色体上分别鉴定出4个显性SMV抗性位点(Rsv1、Rsv3、Rsv4和Rsv5)。虽然对每个Rsv位点都进行了候选基因筛选，但除Rsv4位点外，其他位点的关键基因均未完全明确。近期，东北农业大学韩英鹏教授和李文滨教授课题组在Plant,CellEnvironment发表了题为“GmST1,whichencodesasulfotransferase,confersresistancetosoybeanmosaicvirusstrainsG2andG3”的论文，揭示了编码磺基转移酶（SOT）的GmST1基因参与大豆对SMV的抗性。该研究通过全基因组关联和连锁分析，鉴定出大豆花叶病*抗性位点Rsvg2。利用BSA和超大F2分离世代验证并分离出一个候选基因，通过表达分析和遗传转化验证该基因的功能。结果表明，大豆对SMVG2和G3株系的抗性由Chr.13染色体上编码磺基转移酶的GmST1基因控制。GmST1编码区位点的关键变异改变了其编码的SOT结构，同时改变了感病等位型RSVG2-S和抗病等位型RSVG2-R之间的SOT活性水平。从抗病品种中克隆GmST1（RSVG2-R）基因，转化感病品种合丰25将使其获得对SMVG2和G3株系的抗性。接种SMV后，携带GmST1基因RSVG2-R等位型的转基因植株SMV蛋白外壳基因表达水平和SMV的含量均显著低于合丰25野生型植株。SMV侵染后，携带GmST1基因RSVG2-R和RSVG2-S等位型大豆植株中茉莉酸类物质的积累产生明显差异，转录组分析表明上述两类植株中茉莉酸信号、生物合成和分解代谢途径中相关基因呈现显著的差异表达。对GmST1的功能研究为阐明大豆对SMV抗性的调控机制提供了一个新的思路。原文链接：