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　　來(lái)自塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)室（TSL）和基因組分析中心（TGAC）的一組科學(xué)家開發(fā)了一種加速植物抗病基因分離的新方法。該團(tuán)隊(duì)還在美洲茄（Solanum americanum）中發(fā)現(xiàn)了一種新的抗枯萎病基因來(lái)源，這是一種馬鈴薯的野生親緣關(guān)系。

　　植物病原體如晚疫病可迅速進(jìn)化以克服抗性基因，因此科學(xué)家們不斷尋找新的抗性基因。來(lái)自TSL實(shí)驗(yàn)室的Jonathan Jones教授及其同事開創(chuàng)了這項(xiàng)名為“SMRT RenSeq”的新技術(shù)，并相信它將大大減少定義新抗性基因所需的時(shí)間。

　　該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在一個(gè)植物中將幾個(gè)抗性基因疊加在一起，使病原體更難以進(jìn)化以克服植物的防御。希望這種新技術(shù)的部署將改善商業(yè)作物，并將帶來(lái)更高的產(chǎn)量，顯著降低環(huán)境影響，降低生產(chǎn)者和*終消費(fèi)者的成本。

　　馬鈴薯晚疫病仍然是馬鈴薯和番茄生產(chǎn)的主要威脅，全球作物損失估計(jì)超過(guò)35億英鎊。預(yù)防措施和作物損失使英國(guó)馬鈴薯農(nóng)民每年損失約5500萬(wàn)英鎊，而農(nóng)場(chǎng)枯萎病管理可占馬鈴薯生產(chǎn)總成本的一半。

　　管理疾病需要經(jīng)常使用殺真菌劑，這不僅會(huì)導(dǎo)致顯著的經(jīng)濟(jì)成本，還會(huì)導(dǎo)致環(huán)境成本?？梢詫⑦z傳抗性引入作物物種中，這減少了對(duì)化學(xué)噴灑的需要。然而，使用常規(guī)育種技術(shù)，部署遺傳抗性是漫長(zhǎng)而費(fèi)力的。

　　新植物抗性基因的來(lái)源很難找到。TSL小組調(diào)查了野生馬鈴薯相對(duì)的Solanum americanum，它攜帶了幾種抗性基因，并利用這項(xiàng)新技術(shù)，迅速分離出一種新的抗性基因Rpi-amr3。

　　SMRT RenSeq通過(guò)結(jié)合兩種測(cè)序技術(shù)：‘RenSeq’（抗性基因富集測(cè)量）和‘SMRT’（單分子實(shí)時(shí)測(cè)序），使得發(fā)現(xiàn)，定義和引入遺傳抗性的過(guò)程更快更容易。

　　該技術(shù)包括兩個(gè)主要步驟：

　　1、使用選擇攜帶通常與抗性基因相關(guān)的序列的長(zhǎng)DNA分子的方法“捕獲”DNA序列的子集。

　　2、對(duì)這些DNA分子進(jìn)行多次測(cè)序，以確保使用新型長(zhǎng)讀取SMRT技術(shù)盡可能準(zhǔn)確地確定編碼。

　　這導(dǎo)致每個(gè)候選抗性基因的非?？煽康腄NA序列。對(duì)結(jié)果的遺傳分析使團(tuán)隊(duì)能夠確定哪些候選基因與枯萎病抗性相關(guān)。此后，SMRT RenSeq方法還使團(tuán)隊(duì)能夠識(shí)別和定義調(diào)節(jié)抗性基因的基因組部分。幾個(gè)候選物被引入模型物種中，其中一個(gè)（Rpi-amr3）成功地提供了廣譜抗枯萎病。TGAC的Platforms&Pipelines Group執(zhí)行了由David Baker領(lǐng)導(dǎo)的測(cè)序。喬納森瓊斯教授說(shuō)：“將抗病基因工程化為作物是一場(chǎng)持續(xù)不斷的戰(zhàn)斗，比新的疾病病毒領(lǐng)先一步，科學(xué)家們正在不斷研究如何加快這一過(guò)程。這項(xiàng)新技術(shù)大大減少了隔離的時(shí)間和成本。候選抗性基因，并且在馬鈴薯和其他作物中具有應(yīng)用于其他所需特性的巨大潛力。”

　　TGAC項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和TGAC植物與微生物基因組組組長(zhǎng)Matt Clark博士說(shuō)：“我們的栽培馬鈴薯和西紅柿對(duì)馬鈴薯枯萎非常敏感，因?yàn)閿?shù)千年的選擇性育種帶來(lái)了遺傳變異的巨大損失。然而，在密切相關(guān)的野生物種中，有可能發(fā)現(xiàn)對(duì)這些病原體的天然抗性。在與作物病原體的軍備競(jìng)賽中尋找和使用來(lái)自密切相關(guān)植物的抗病基因至關(guān)重要。這種技術(shù)加速了這一過(guò)程，我們希望能有所幫助減少作物對(duì)疾病的損失。”

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