科学家揭示了病原体感染作物方式背后的一个关键遗传机制，从而导致培育抗其他携带相同遗传机制的病原体的抗性作物品种的新策略。
由GRDC和科廷大学共同支持的国家中心作物与疾病管理中心（CCDM）的研究人员以及来自科廷健康创新研究所、CSIRO、诺丁汉大学（英国）和INRAe（法国）的合作者领导的研究小组确定并验证了与导致小麦损害的基因相关的特定DNA序列的功能。
研究小组通过研究引起小麦结节性斑疹病（SNB）的真菌——芽孢对抗性菌（Parastagonospora nodorum）的遗传机制，证实了一种名为Pf2的转录因子与特定的DNA一致序列结合。通过这样做，Pf2激活邻近基因，产生坏死性效应——负责对小麦造成损害的分子。
CCDM的前博士生Evan John博士和Tan Kar-Chun副教授，以及他们的研究团队，希望将这些知识转移到其他疾病，以提高对坏死效应物和其他毒力相关基因的识别。这些发现发表在《公共科学图书馆·病原体》杂志上。
“DNA一致序列的发现对于抗病育种研究来说是一件大事，因为这意味着我们现在知道了病原体的效应物是如何被激活来攻击植物的，”约翰博士说。
“这项研究令人兴奋的地方在于，它可以作为一种调节模型，因为在其他真菌病原体中发现了相同的Pf2转录因子，这些真菌病原体会导致小麦黄斑病、黑腿病和油菜黑斑病等疾病。”根据我们目前的知识，Pf2似乎也是通过同样的机制运作的。”
谭副教授说，多年来，研究人员一直在寻找病原体基因组中的效应物，但将其缩小到一个简短的候选名单可能很困难。
“现在，了解Pf2靶向DNA序列的遗传密码，我们可以缩小与特定DNA共识序列相关的潜在效应基因，并优先考虑这些基因的效应发现，”Tan副教授说。
“找到效应体是一个巨大的胜利，因为这意味着我们可以在作物中找到相应的易感基因，并通过对作物进行效应辅助选择来帮助育种者，为种植者提供抗病能力更好的品种。”
CCDM主任Mark Gibberd教授说，他为CCDM研究小组取得如此重要的科学成果感到自豪，这将为种植者带来更好的品种。
“这个发现花了八年的时间。几年前，研究小组发现了转录因子，并知道它调节效应物，但不确定它是如何调节它们的，”吉伯特教授说。
“通过坚持不懈地克服无数挑战，他们已经找到了科学之谜的底部，并得出了一个结论，不仅有助于提高小麦的抗病能力，而且还可能提高油菜的抗病能力。”
“这项研究是CCDM在蓝天研究方面深入合作的能力的一个例子，以确保澳大利亚农业在粮食生产方面的研究和创新方面处于全球领先地位。”
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