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南京农业大学Nature子刊发表水稻新文章

2014.9.11

　　来自南京农业大学、中国农业科学院等处的研究人员在新研究中克隆出了水稻抗性等位基因STV11，并证实STV11编码了一种磺基转移酶，可赋予对水稻条纹病毒的持久抗性。这一研究发现发表在9月9日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

　　任职于南京农业大学和中国农业科学院万建民（Jianmin Wan）教授是这篇论文的通讯作者。其主要从事水稻重要农艺性状的基因定位、克隆和品种选育等研究，并作出杰出贡献。先后发现并精细定位了水稻重要农艺性状基因25个，目前已成功克隆了重要农艺性状基因8个基因，发表SCI论文80多篇。

　　水稻（Rice）是世界上超过一半人口的主食。水稻条纹病毒（Rice stripe virus ，RSV）是纤细病毒属（Tenuivirus）代表种，其通过灰飞虱（SBPH）传播，引起的水稻条纹叶枯病是水稻重要病害之一。每年中国东部和韩国超过80%的稻区都受到这种疾病的影响，给水稻生产造成了严重损失。

　　RSV感染的水稻病株常枯孕穗或穗小畸形不实。拔节后发病在剑叶下部出现黄绿色条纹，各种类型稻均不枯心，但抽穗畸形，结实很少。严重情况下，RSV可导致重大的粮食生产损失。由于缺乏有效的方法来控制RSV,杀虫剂被广泛应用来控制它的传播媒介灰飞虱，但其成本较高，且给人类、家畜和环境造成了危害。开发出抗病水稻品种被认为是控制这种病毒性疾病的一种最经济、最有效和最环保的措施。

　　在东亚大多数的粳稻品种都非常容易感染RSV。相比于粳稻，许多的籼稻品种对RSV显示抗性。当前已鉴别出了5个来源于籼稻的主要RSV抗性数量性状数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL)：Stv-bi, qSTV11IR24, qSTV11TQ, qSTV11KAS and qSTV11SG，它们均定位在水稻第11号染色体的长臂上。但尚未有一个QTL被克隆出来。因此对于与水稻RSV抗性相关的分子机制仍知之甚少。

　　在这篇文章中研究人员报告称，克隆出了水稻抗性等位基因STV11 (STV11-R)，证实其编码了一种磺基转移酶(OsSOT1)，可催化水杨酸(SA)转化为磺基水杨酸(SSA)，而易感等位基因STV11-S编码的基因产物则丧失了这种活性。序列分析结果表明，STV11-R和STV11-S各自普遍存在于籼稻和粳稻中。研究人员证实将STV11-R等位基因导入到易感水稻品种或是将STV11-R异源性转移到烟草中，可赋予对RSV的有效抗性。

　　这些研究结果提供了有关植物病毒防御机制的一些新认识，并为我们指出了采用分子标记辅助选择或基因工程来培育RSV抗性作物的有效方法。

基因水稻抗性

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