伊利诺伊大学team receives $1.5M to unlock the puzzle
蒂芙尼·贾曼(Tiffany Jamann),助理教授Department of Crop Sciences在伊利诺伊大学,她的同事从National Science Foundation研究定量疾病抗性corn。
像导致COVID-19的病毒一样,攻击作物的病原体不断变化以逃避宿主免疫,或者植物的抗病性。
有时,一个基因会使抗性作物与易感性作物之间的区别。在这种情况下,基因通常会阻止病原体一段时间,直到微生物改变。
Quantitative disease resistance
这就是定量疾病抗性的地方。在这里,多个基因共同起作用,在植物中提供抗疾病的阴影。如果病原体进化以克服其中一个基因,则会有备份。换句话说,阻力仍然更加耐用。
“Plant diseases cause an estimated 13% loss of global crop yields annually, reducing incomes and food quality and safety," Jamann says.
"Quantitative disease resistance usually works against all variants of pathogens, and thus is an effective disease management tool. Our research will identify disease resistance mechanisms for some of the most important diseases of corn, which is both a model species for plant quantitative genetics and the most valuable crop in the U.S.”
因为有多个基因一起工作in quantitative disease resistance, it’s a little more difficult to find them all. But Jamann has experience with that.
她和她的同事是第一个鉴定玉米对细菌叶条纹疾病的抗性基因。She also has worked to uncover病原体生活方式对于玉米疾病以及抗药性机制高粱。
How plants defend against vascular infection
新的NSF研究旨在通过研究整个植物的基因水平来了解对多种玉米叶和幼苗疾病的定量抗性。
贾曼(Jamann)特别兴奋地探索植物如何防御血管感染,或者植物如何防止病原体进入植物的水运输系统木质部。
“例如,细菌叶条纹通常被认为是一种非血管病原体;通常,细菌不会进入木质部。”她说。
“但是我们有一些玉米线可以以这种方式允许细菌,因此我们试图理解为什么是这种情况。”
研究团队的其他成员,包括圣地亚哥Mideros,作物科学系的助理教授和北卡罗来纳州立大学的研究人员将检查对幼苗疾病的抵抗,并使用基因编辑来使玉米对玉米的叶面疾病更具耐药性。
“除了在定量疾病抗性方面的工作外,我们还将为更广泛的玉米遗传学界提供遗传资源。这些资源将不仅仅关注抗病性,”贾曼说。
该项目还包括一个教育部分。项目合作伙伴北卡罗来纳州立大学将参与并提供资金,以继续并更新成功的植物育种和遗传学研讨会,并参加NC State的高中生Agdiscovery营地。
“I think high school students could get excited about this concept that plants can’t run away from diseases. It’s all about how they evolve resistance and how the pathogens and plants try to out-maneuver each other,” Jamann says.
Jul 12, 2022
7月7日,2022年
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