小麦赤霉病是一种由禾谷镰刀菌引起的全球性真菌病害，对小麦产量和品质造成严重威胁。培育抗病品种是防治赤霉病最有效的途径之一。近日，江苏省农科院粮作所联合南京农业大学植物保护学院等在中科院一区期刊Journal of Integrative Agriculture在线发表“Silence of five F. graminearum genes in wheat host confers resistance to Fusarium head blight”的研究论文。该论文研究利用基因沉默技术有效沉默禾谷镰刀菌的关键致病基因而提高了小麦对赤霉病的抗性。

该研究针对禾谷镰刀菌中的五个致病关键基因蛋白激酶基因Gpmk1、锌指蛋白基因FgChy1、转录因子FgSR、DON合成基因TRI5和细胞末端标记蛋白基因FgTeaA，采用喷雾诱导基因沉默（SIGS）和宿主诱导基因沉默（HIGS）两种方法，验证了通过RNA干扰沉默这些基因以实现防控小麦赤霉病的可行性。研究结果表明，SIGS可以显著降低靶标基因的表达，并抑制禾谷镰刀菌在小麦叶片中的扩展。其中，喷施五种siRNA的组合表现出最强的抗性。此外，构建了同时干扰沉默这五个靶基因的RNAi植物表达载体，并获得了稳定表达的RNAi转基因小麦植株。进一步对转基因小麦进行分析表明，它们对赤霉病和茎基腐病都表现出较强的抗性，并降低了小麦中DON的积累，而且没有对小麦的生长和产量性状产生不利影响。该研究为植物防控真菌病害提供了重要的理论依据和技术支持，也为未来开发更有效的小麦抗病品种提供了新的途径。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924001837