2012年10月12日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自威斯康星大学的科学家揭示了，3个相邻的基因可以使得大豆对大多数使其损伤的疾病产生抗性，这三个基因在染色体上并行排列，当其进行复制的时候就可以使得大豆对疾病产生抗性，相关研究成果刊登于国际杂志Science上。
大豆包囊线虫病是大豆主要感染的疾病，感染大豆的线虫在土壤中存活时间很长，其对于大豆危害极大。含有遗传结构Rhg1的大豆可以对包囊线虫耐受，并且不受其损害。在这项研究中，研究者清晰地揭示了Rhg1作用的分子机制。Rhg1可以囊括三个基因，使其共同作用来抵御包囊线虫的感染。然而单一拷贝的Rhg1并不能使得大豆产生抗性，其包含的三个基因当达到10倍拷贝时就可以使得大豆产生较强的耐受性。
识别植物相关的耐药性基因对于开发抗性植物非常重要，当然这也会帮助植物抵御包囊线虫的感染，研究者目前主要针对这三个基因开展研究，希望开发出最优的抵御线虫感染的抗性。
随着基因测序变得越来越便宜，科学家们也不断发现常见的基因突变体，尤其是在植物中发现的突变体，如今研究者Bent的这项研究就为许多科学家们做出了一个范例，希望更多的科学家也进行相关植物的耐药性基因研究。（生物谷Bioon.com）
编译自：Unusual Genetic Structure Confers Major Disease Resistance Trait in Soybean
doi:10.1126/science.1228746
PMC:
PMID:
Copy Number Variation of Multiple Genes at Rhg1 Mediates Nematode Resistance in Soybean
David E. Cook1,*, Tong Geon Lee2,*, Xiaoli Guo1,*,†, Sara Melito1,‡, Kai Wang3, Adam Bayless1, Jianping Wang2,§, Teresa J. Hughes1, David K. Willis4, Thomas Clemente5, Brian W. Diers2, Jiming Jiang3, Matthew E. Hudson2,6,¶, Andrew F. Bent1,¶#
The rhg1-b allele of soybean is widely used for resistance against soybean cyst nematode (SCN), the most economically damaging pathogen of soybeans in the United States. Gene silencing showed that genes in a 31-kb segment at rhg1-b, encoding an amino acid transporter, an α-SNAP protein, and a WI12 (wound-inducible domain) protein, each contribute to resistance. There is one copy of the 31-kb segment per haploid genome in susceptible varieties, but 10 tandem copies in the rhg1-b haplotype. Overexpression of the individual genes in roots was ineffective, but overexpression of the genes together conferred enhanced SCN resistance. Hence Rhg1-mediated SCN resistance is conferred by copy number variation that increases the expression of a set of dissimilar genes in a repeated multi-gene segment.
