我校王幼平教授团队在《Nature Communications》期刊发表研究论文

发布时间: 2024-07-08 16:56:35 浏览次数 : 675 来源:扬州大学

近日，我校生物科学与技术学院王幼平教授团队在《Nature Communications》期刊发表了题为“Natural variation in BnaA07.MKK9 confers resistance to Sclerotinia stem rot in oilseed rape”的研究论文。该研究克隆了调控油菜菌核病抗性的关键基因BnaA07.MKK9，并揭示该基因调控油菜菌核病性的分子机制。

油菜是我国国产植物油的第一大作物，年种植面积约1.1亿亩。菌核病是油菜主产区最主要的病害，平均每年可造成油菜籽产量损失约10-20%，在发病严重的区域可达80%，被我国农业农村部列入《一类农作物病虫害名录》。因此，提高油菜菌核病抗性是当前最为重要和迫切的育种目标之一。但是目前油菜中可利用的抗性基因资源不足，抗菌核病分子机理尚不明确，制约了油菜菌核病抗性的遗传改良。

研究团队通过对322份油菜材料开展全基因组关联分析，定位和克隆了一个油菜抗菌核病关键基因BnaA07.MKK9，该基因编码丝裂原活化蛋白激酶激酶9。通过遗传、生化和分子生物学手段确定BnaA07.MKK9通过磷酸化BnaC03.MPK3和BnaC03.MPK6，继而促发乙烯的合成、植保素camalexin和吲哚族硫苷等抑菌物质的合成以及过氧化氢积累等免疫反应。单倍型分析发现该基因存在三种单倍型，不同单倍型材料间菌核病抗性差异显著，这一差异与不同单倍型编码蛋白的激酶活性有关。优异单倍型Hap0可提高菌核病抗性30%左右，具有一定的育种价值。

该研究阐明了BnaA07.MKK9-BnaC03MPK3/6调控油菜菌核病抗性的分子机制，为深入理解油菜抗菌核病分子机理奠定了重要基础，为菌核病抗性改良提供了重要基因资源。

我校生物科学与技术学院博士后林俐为第一作者，王幼平教授、吴健副教授为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。