郭旺珍教授团队发现提高多倍体作物抗病性的新机制

   pg电子娱乐平台下载农学院郭旺珍教授团队7月27日在国际植物学主流期刊《Plant Physiology》（IF=6.46）发表了题为“5-aminolevulinic acid dehydratase gene dosage affects programmed cell death and immunity”（http://www.plantphysiol.org/content/early/2017/07/27/pp.17.00816）的研究成果。该论文以柴启超博士研究生、尚小光博士后为共同第一作者，农学院郭旺珍教授和生命科学学院王心宇教授为共同通讯作者。

程序性细胞死亡（PCD）不仅存在于植物生长发育过程，并且参与植物对生物和非生物胁迫的应答。类病变突变体是一类在没有受到生物和非生物胁迫下，植物自身产生坏死病斑的突变材料，是研究植物PCD和抗病机制的重要工具。此发现或将有较广泛的应用价值。

郭旺珍教授团队首次在陆地棉品种中发现了一个类病变突变体，命名为Ghlmm。图位克隆结果表明GhLMM基因编码5-氨基乙酰丙酸脱水酶（ALAD蛋白）。与野生型相比，Ghlmm突变体中GhLMM基因的表达量及ALAD蛋白的酶活性均显著降低，而5-氨基乙酰丙酸（ALA）、ROS及SA的含量均显著增加，病程相关基因的表达量显著提高，对黄萎病的抗性显著增强。同时，体外分子证据及遗传学分析都证实GhLMM基因在调控植物生长发育和抗病之间具有剂量效应。本研究为棉花抗病性的精准调控育种提供了理论基础，为实现基于剂量调控的生长发育与抗性间最佳平衡，提高多倍体作物的抗病性提供了新思路。

本研究是郭旺珍教授团队继2016年7月在《Plant Physiology》报道棉花膜联蛋白基因GhFAnnxA调控棉纤维发育分子机制（Plant Physiology，2016,171(3):1750-70）后，取得的又一突破性成果。

多年来，郭旺珍教授团队一直致力于棉花基因组与分子育种研究。在揭示四倍体基因组特征基础上，系统开展棉花优质、抗病、抗逆的遗传学与分子育种方向研究，在Nat Biotechnol，Genome Biol，Plant Physiol，J Exp Bot等国际重要刊物上发表SCI论文50余篇，创制的优质、抗逆优异种质被育种单位利用培育新品种，研究得到国内外同行的广泛关注与好评。