利用田间抗病基因近等混合系防治马铃薯晚疫病

马铃薯是世界上第四大粮食作物,是我国七大农作物之一。晚疫病是由致病疫霉菌(Phytophthora infes-tans)引起的毁灭性的病害,19世纪中叶曾造成举世闻名的“爱尔兰大饥荒”,至今仍然是马铃薯最严重的病害。提高抗晚疫病的水平是马铃薯育种的重要目标。马铃薯抗晚疫病育种是通过遗传操作来抵抗植物病害的最早的人类实践之一,但至今收效甚微,从野生种导入的抗病基因在田间很容易失效。马铃薯和致病疫霉菌的互作关系符合经典的“基因对基因”假说,只有马铃薯的抗病基因和致病疫霉菌的非毒力基因同时存在并表达时,抗病反应才能发生。致病疫霉菌是一种进化潜力非常高的病原,可以快速突变本身的非毒力基因,因而造成对应的马铃薯抗病基因的失效。要提高抗病基因的持久性,目前唯一的途径是同时释放多个抗病基因,人为造成田间抗病基因的多态性。马铃薯抗晚疫病基因的克隆取得了快速的发展,为通过转基因的手段创造田间抗晚疫病基因的多态性提供了基础。

马铃薯晚疫病防治的转基因策略

晚疫病是由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)引起的病害,是限制马铃薯产业发展最严重的病害之一。采用传统育种和化学农药等方法防治马铃薯晚疫病虽然早有研究,但至今收效甚微。基因工程技术的兴起为防治马铃薯晚疫病提供了新的契机,并已取得了一定成效。但单基因抗性容易丧失、水平抗性应用难度大,要提高抗病基因的持久性,同时释放多个抗病基因,人为提高田间抗病基因的多态性是目前可选途径之一。对各种防治方法进行了综述,通过转基因技术创建抗病基因近等混合系是持久防治马铃薯晚疫病的首选可行方法,概述了其发展前景。