何光存團隊近期重要研究成果一覽

2018年1月22日，武漢大學生命科學學院、雜交水稻國家重點實驗室何光存教授課題組在《Nature Genetics》（IF 27.959）上發表題為「Bph6encondes an exocyst-localized protein and confers broad resistance to planthoppers in rice」的學術論文。該項研究揭示了一種定位於胞泌複合體的新類型的水稻抗褐飛虱基因對水稻飛虱的廣譜抗性。該團隊另外兩篇重要研究論文分別於2017年11月13日和11月1日在線發表於Plant Physiology（武漢大學何光存研究組在水稻與褐飛虱互作研究中取得新進展）和The Plant Cell（武漢大學何光存研究組發表水稻抗蟲機制研究新進展）。

褐飛虱（Nilaparvata lugens）是一種威脅全球水稻生產的首要害蟲。發掘和利用水稻抗褐飛虱基因，培育抗褐飛虱水稻品種在生產中推廣應用，是防治褐飛虱這一重大農業害蟲的最經濟、有效、環境友好和生態安全的首選措施。

該研究從孟加拉國農家品種Swarnalata中定位了抗飛虱基因Bph6。通過圖位克隆法將Bph6精細定位在水稻第4號染色體18.1 kb的區段，經功能互補驗證後成功克隆了水稻抗褐飛虱基因Bph6。Bph6是一種新型的抗蟲基因，編碼一種前人未研究報道過的蛋白。該蛋白與胞泌複合體亞基Exo70E1互作，調控水稻細胞的外泌。褐飛虱取食含Bph6的水稻時，其細胞壁的成分和結構相對穩定，阻礙褐飛虱取食。同時，Bph6可以調控水稻的水楊酸、茉莉酸和細胞分裂素等信號途徑，導致體內防禦相關基因的表達量和抗毒素含量升高，從而抑制褐飛虱取食。Bph6具有廣譜抗蟲性，高抗所有褐飛虱生物型和白背飛虱，且對農藝性狀無不良影響。該研究克隆了一種新型的廣譜抗蟲基因，在雜交水稻抗蟲育種中具有十分重要的應用價值。

博士研究生郭建平、徐春雪和吳迪為該論文的共同第一作者，論文通訊作者為杜波博士和何光存教授。該項工作得到了國家自然科學基金重點項目、國家轉基因重大專項和國家重點研發計劃的資助。

Fig. 7 |Evolution ofBph6alleles in rice.

來源：武漢大學生命科學學院（略有改動）

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