转基因动植物新品种培育
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编译服务: 转基因动植物新品种培育 编译者: Zhao 编译时间: 2017-7-10 点击量: 44

乌尔瓦纳中西部种植者并不担心大豆锈菌,但自2006以来几乎每年都会出现真菌病害。但由于这种真菌没有宿主植物无法过冬,在目前的条件下,对中西部作物来说并不是什么威胁。

目前,这种疾病只在霜冻的南部地区影响美国大豆种植户,而在墨西哥湾沿岸和加勒比海盆地的部分地区只有冬季。“但如果无霜区向北扩展,在未来的某个时候,会有大豆锈菌影响到中西部。”Glen Hartman说,在美国伊利诺伊大学的植物病理学家和作物科学系植物病理学家。

尽管大豆主产区在美国目前是安全的,Hartman和他的合作者不愿意受到大豆锈病的威胁。他说:“我们希望通过了解更多的病原菌和真菌菌株是否能克服大豆锈菌抗性基因,而提前预防大豆锈病的发生。”

这种疾病在世界许多地方都很活跃并蔓延开来。在非洲和其他大陆,由于这种疾病,大豆损失高达80%。哈特曼的研究小组确认2016年大豆锈病首先在加纳、马拉维和坦桑尼亚,以及最近的埃塞俄比亚爆发。

哈特曼指出,杀菌剂是有效的,但化学策略有一些陷阱。他说:“喷洒杀菌剂在数百万英亩的土地上并不总是有效的,而且不能保证对环境无害。”。这个问题不能通过单一的治疗来解决。在巴西,据报道损失高达75%,生产商通常每生长季喷洒两到三次。最后,病原菌能对杀菌剂产生抗性,使它们不那么有效。

哈特曼认为寻找抗锈品种才是更有效地办法。在最近的一项研究中,他和几个国际合作者测试了10个这样的品种抵御来自世界各地锈菌的能力。没有一个大豆品种能够抵抗所有被测试的锈菌品种,但有少数品种表现出了很好的潜力。

“大豆基因型携带rpp1b,RPP2,rpp3,和rpp5a抗性基因,cultivars Hyuuga和ug5(携带多个耐药基因),可以观察到抗大多数非洲锈病菌株,因此可能对在非洲和其他地方的大豆育种计划是有用的。”哈特曼说。

另一方面,研究人员还评估了哪种锈菌菌株最具破坏性。结果表明,来自阿根廷的菌株是最毒的。其中一个能导致八个大豆品种,包括两个具有多重抗性基因的大豆生产线产生真正的疾病症状,在叶片上产生病变。

这项研究的主要结论是,它不会像选择一种具有抗性的大豆品种那样简单,并在全世界范围内商业化。相反,它将采取更具针对性的方法,推出特定类型的抗病品种,以保持有效的抵抗地域性大豆锈病。

这篇研究文章“Virulence diversity of Phakopsora pachyrhizi isolates from East Africa compared to a geographically diverse collection”,发表在Plant Disease杂志上。第一作者H. Murithi是来自坦桑尼亚的国际热带农业研究所。共同作者包括F. Beed,G. Mahuku,J. haudenshield,M. Joosten,哈特曼。这项研究得到了国际热带农业研究所和美国农业部农业研究局的支持。

 

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