山东省农业科学院与河南省农业科学院合作利用花生突变体挖掘抗病关键基因AhNPR3

　　近日，国际著名杂志The Plant Journal （植物科学1区Top，5年平均影响因子7.66） 在线发表了题为“The AhNPR3 regulates the gene expression of WRKY and PR genes, and mediate the immune response of peanut （Arachis hypogaea L.）”的研究论文。该研究定位并克隆了花生抗病相关的重要基因AhNPR3，并揭示了该基因在调控花生WRKY和病程相关蛋白基因中的作用。

 

　　花生是我国重要的经济作物，也是总产第一的油料作物，花生为人们提供了高品质的植物油和优质的蛋白资源。我国是世界最大的花生生产和消费国。我国花生生产形势良好，但也面临着一些问题，例如黄曲霉、叶斑病、青枯病等病害，已严重影响花生产业的健康发展。花生抗病基因的鉴定和分子机理的研究甚少，阻碍了利用现代生物技术手段培育抗病花生新品种的进程。

 

　　该研究以花生品种远杂9102为研究对象，通过EMS诱变筛选获得了一个类病斑突变体m14。与远杂9102相比，m14突变体对叶斑病表现出更高的抗性。通过对远杂9102 x m14分离群体的遗传分析，证明类病斑的表型是由单基因控制的。利用MutMap的方法将候选基因初定位在4号染色体约15.8 Mb 的区间内，并在候选区间内获得了52个高质量的SNP，结合参考基因组的注释信息和BSR （Bulked Segregation Analysis）分析，发现一个编码NPR3 （Nonexpresser of PR genes）的基因在外显子上存在一个G到A的突变，该突变后会引起花生WRKY和部分病程相关蛋白基因的表达上调，是引起m14抗性增强的原因，该研究为花生抗病定向育种开辟了新路径。