由多堆柄銹菌（ Puccinia polysora  Underw）侵染引起的玉米南方銹病在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生流行危害，嚴(yán)重威脅我國和全球玉米安全生產(chǎn)，可持續(xù)控制玉米南方銹病亟需合理有效培育和種植抗性品種。

近日，糧食作物真菌病害監(jiān)測與防控團(tuán)隊(duì)在《Trends in Plant Science》在線發(fā)表題為“Gene-for-gene-mediated resistance to southern corn rust in maize”的觀點(diǎn)評述論文，系統(tǒng)評述了玉米抗南方銹病基因( RppC 和 RppK )和病原菌相對應(yīng)的無毒基因( AvrRppC 和 AvrRppK )在基因?qū)蛩缴系淖饔脵C(jī)制，并提出高通量篩選病原菌無毒基因和寄主抗性基因的研究策略：（1）首先，選擇多堆柄銹菌流行性生理小種接種玉米遺傳多樣性自交系群體，篩選出抗病品系；（2）然后，在抗病自交系原生質(zhì)體中瞬時(shí)表達(dá)多堆柄銹菌流行性生理小種的效應(yīng)蛋白，能夠產(chǎn)生過敏性反應(yīng)（Hypersensitive response，HR）的效應(yīng)蛋白作為候選無毒蛋白；（3）其次，進(jìn)一步將候選無毒蛋白在感病自交系原生質(zhì)體中瞬時(shí)表達(dá)，去除在感病自交系也能引起HR的候選蛋白，在抗病自交系中特異性引起HR的被認(rèn)定為無毒蛋白；（4）最后，利用無毒蛋白作為誘餌，通過酵母雙雜交、免疫親和沉淀等方法篩選玉米抗病基因。病原菌無毒基因和寄主抗病基因的克隆將對加速玉米南方銹病抗性育種進(jìn)程和實(shí)施多堆柄銹菌群體結(jié)構(gòu)動態(tài)監(jiān)控具有重要意義。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所和深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士后梅杰為該論文的第一作者，劉文德研究員為該論文的通訊作者，深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所周紹群研究員參與了此項(xiàng)工作。該研究得到中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金(32061143033)等項(xiàng)目資助。

多堆柄銹菌無毒基因和玉米抗病基因高通量篩選策略