终于,他们在大量的基因组编辑小麦突变体中筛选获得了一个新型mlo突变体Tamlo-R32,该突变体表现出对白粉菌完全的抗性,同时生长发育和产量正常。“这成为破解MLO基因利用难题的‘金钥匙’。”高彩霞说。
揭开关键突变体的“神秘面纱”
找到了“金钥匙”,接下来就要揭开Tamlo-R32的“神秘面纱”,阐明其分子机制。
然而,这并非易事。
“普通小麦基因组十分庞大,是人类基因组的5倍,水稻基因组的40倍。其序列重复性相当高,基因组结构极为复杂,这为解析Tamlo-R32突变体的分子机制带来了极大挑战。”高彩霞说。
经过8年的通力合作,研究人员最终解析了小麦Tamlo-R32突变体表型形成的分子机制。
研究人员发现,在Tamlo-R32突变体基因组的TaMLO-B1位点附近,存在约304Kb的大片段删除,染色体三维结构的改变导致上游基因TaTMT3的表达水平上升,进而克服了感病基因MLO突变引起的负面表型,最终实现了抗病和产量的双赢。 |