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近日，广东省农业科学院作物研究所烟草团队针对烟草与青枯菌互作机制及抗病机理的研究论文“Comparative transcriptome profiling reveals defense-related genes against Ralstonia solanacearum infection in tobacco”在国际植物学期刊《Frontiers in Plant Science》在线发表。广东省农业科学院作物研究所潘晓英博士为文章第一作者，张振臣副研究员为通讯作者。
该研究以现有已知抗原的高抗青枯病种质GDSY-1为抗源、以全国种植面积最大的烟草主栽品种K326为轮回亲本获得烟草近等基因系，以K326为对照，通过苗期接种青枯菌，研究2个不同抗性来源材料的转录组和生理指标差异，初步阐明了烟草受青枯菌侵染的生理和转录调控机制和不同抗源的抗性机理差异，为GDSY-1抗病基因挖掘、抗病育种利用及深入研究植物与病原菌相互作用的分子机制奠定了理论基础。
该研究在中国烟草总公司烟草基因组计划重大专项和广东省烟草公司项目的资助下完成，中国农业科学院烟草研究所和广东省烟草南雄科学研究所参与相关研究工作。上述研究得到云南省烟草农业科学研究院谢贺博士在参考基因组上的帮助。
近年来，广东省农业科学院作物研究所烟草研究团队一直致力于开展高抗青枯病烟草品种的选育研究，已取得较大的进展。该团队从我国地方晒烟资源中筛选出抗性显著优于现有已知抗源的高抗青枯病种质GDSY-1，针对GDSY-1开展了抗性遗传与机理、抗病基因定位等相关研究。同时，针对抗青枯病育种材料，开发SNP分子标记成功，并获授权专利一项“一种烟草青枯病的SNP分子标记、其获得方法及其应用”，该SNP标记可在植株营养生长早期鉴别其抗性，已应用于烟草抗青枯病育种工作，大大提高了育种效率。
青枯病是由青枯雷尔氏菌（Ralstonia Solanacarum）引起的最具毁灭性的细菌性病害之一，该病菌能侵染50多个科、数百种植物，是世界上分布最广、危害最重、造成损失最大且最难防治，在热带和亚热带发病尤为严重，并有向高纬度、高海拔冷凉地区逐步蔓延的趋势。该病害是典型的维管束病害，植物根、茎、叶等部位均可被侵染，但主要危害植物的根和茎，病株侧根常变黑腐烂，茎部可见黑色条斑，青枯菌从植物根部或茎部伤口侵入，进入维管束组织后扩展，造成导管堵塞，影响水分运输，植物茎叶由于得不到水分的供应而枯萎。针对该病的防控，研究者从改善耕作制度、土壤处理、生物或药剂防治等方面已开展了大量研究，但至今仍无理想的防控措施。
自1880年首次在美国北卡罗莱纳州发现该病害以来，国内外研究者们从未停止过寻找烟草青枯病抗源及选育抗病新品种，20世纪初至末期，美国育种家通过近百年的研究成功利用抗源T.I.448A选育出10余个抗青枯病品种，但由于抗病品种在农艺性状、产量和品质等方面表现稍差，无法大面积推广种植。由于缺乏新的抗源，近60年来国内外烟草抗青枯病育种没有重大进展，至今，适宜烤烟烟叶生产的高抗青枯病品种仍然稀缺。
【记者】邵一弘
【通讯员】邹文平
【作者】 邵一弘
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端
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