继Nature后，南京农大王源超组创制大豆抗根腐病新种质

以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

大豆是原产于我国，并在世界各地广泛种植的重要经济作物，是人类饮食蛋白、植物脂肪、畜牧饲料蛋白和化学工业的重要原料。大豆根腐病是我国一类农作物病虫害，由于我国大豆种植中土壤复种指数高、重迎茬普遍，根腐病在我国发生广、危害重，而且我国主要大豆品种普遍对其感病，大豆根腐病成为制约大豆产量提升的一个重要因素。大豆疫霉菌是引起大豆根腐病的主要病原菌，大豆疫霉侵染大豆时，分泌大量的毒性效应因子挟持宿主靶标促进自身侵染。对这些寄主靶标进行基因工程改造是提高大豆抗根腐病的一种有效策略。近年来利用基因编辑技术敲除感病基因被广泛应用于作物抗病育种中。然而到目前为止，通过编辑效应因子靶标增强大豆对根腐病抗性的研究鲜有报道。

CRISPR/Cas9基因编辑GmTAP1提高大豆对根腐病的抗性

南京农业大学王源超教授团队前期研究发现根腐病主要病原菌大豆疫霉的一个关键效应因子PsAvh52通过招募大豆靶标蛋白GmTAP1激活下游感病基因的表达进而促进自身侵染。在此过程中，GmTAP1作为感病蛋白在大豆疫霉侵染中发挥重要作用(Li et al., 2018)。因此，利用基因编辑技术敲除GmTAP1理论上会提高大豆对大豆疫霉的抗性。近日，JIPB在线发表了该团队题为“CRISPR/Cas9-mediated editing of GmTAP1 confers enhanced resistance to Phytophthora sojae in soybean”的研究论文（https://doi.org/10.1111/ji‍pb.‍13‍476）。该研究通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除大豆GmTAP1, 并在后代中分离得到无外源基因的敲除突变体。通过下胚轴，根部接菌以及盆栽拌菌试验发现敲除突变体显著增强了大豆对不同疫霉菌菌株的抗性。此外，通过田间农艺性状的调查发现，敲除突变体在株高、豆荚数、豆荚长度、百粒重和单株产量上与对照相比均无显著差异。该研究首次通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除疫霉菌效应因子靶标提高大豆对根腐病的抗性，并成功创制了新的抗根腐病种质材料，对实现大豆分子设计抗病育种具有重要应用价值。

南京农业大学在读博士研究生刘腾飞和硕士研究生纪静为论文共同第一作者，王源超教授、段凯旋副教授为本文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家创新研究群体等项目的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

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