研究進一步發現，在模式植物擬南芥中過表達TMT3也能克服其mlo突變體的負面表型。“因此，該研究證明了叠加的遺傳改變可以克服感病基因突變帶來的生長缺陷，為培育抗病高產作物品種開辟了一條新的路徑。”高彩霞說。
基因組編輯育種優勢彰顯
為了將研究成果應用於抗病育種，研究人員利用傳統育種方法將Tamlo－R32突變體與我國小麥主栽品種進行雜交，並通過幾代回交將抗病優良性狀引入主栽品種中。
與此同時，研究人員利用CRISPR多重基因組編輯技術，直接在小麥主栽品種中創制相應的基因突變，僅2至3個月就成功在多個小麥主栽品種中獲得了具有廣譜白粉病抗性，且生長和產量均不受影響的小麥種質。
“相比於傳統育種方法，基因組編輯育種極大縮短了育種進程。”高彩霞介紹，基因組編輯育種能夠進行精准定向操作，從而規避了傳統育種方法盲目性和隨機性的缺點，大大節省了時間和工作量。
“伴隨著全球氣候變化、耕作制度改變以及種植品種單一化等多種因素的叠加，植物病害更加頻繁地發生，選育和推廣抗病新品種是防治病害經濟、有效和環境友好的策略。”高彩霞說。
“這項研究是小麥抗白粉病育種的重要進展，也為培育抗病高產作物品種提供了新的思路和技術路線，同時也充分展現出基因組編輯在現代農業生產中巨大的應用前景。”中國工程院院士康振生說。 |
