我國科學家在世界上首次獲得轉基因抗黃萎病棉花新株係。這將使棉花“癌症”有望得到根治。
據在山東惠民縣的田間病圃最新觀察鑒定,棉花黃萎病的感病對照品種發病率為99.1%,病情指數高達82.0的情況下,有16個轉基因株係的病情指數在20以下,其中1個株係病情指數只有7.26,達到高抗黃萎病水平。
有棉花“癌症”之稱的黃萎病,是比蟲害還要難治的重要病害,能長時間在土壤中存活,並在植物莖稈的“維管束”裏蔓延,如同癌細胞在人的血管裏擴散,用化學防治難以奏效。
上世紀90年代初,黃萎病上升為棉花第一大病害,並連續多年嚴重發生。在全國8000萬畝棉田發病面積達到一半,造成皮棉損失年均以億公斤計。在棉鈴蟲已被控制後的今天,黃萎病成了影響棉花産量和品質的主要障礙。然而,世界上迄今沒有找到高抗黃萎病的“資源”。
中國農業大學植物病理係齊俊生博士課題組,在導師李懷方教授指導下,經6年艱苦努力,從“海島棉”中分離、克隆出有自主知識産權的抗黃萎病基因“At7”,並導入“陸地棉”,從而培育出高抗黃萎病的新株係。
該課題組是利用棉花黃萎病菌強致病力落葉型“V991”菌係的毒素誘導高抗黃萎病的“海島棉”品種,再通過多種分子生物學技術,獲得10個與抗黃萎病密切相關的基因片段,其中一個片斷克隆出了全序列基因,將其命名為“At7”,然後將它導入棉花。
齊博士説,他們是用約9萬粒轉基因棉花種子,在強致病力菌係的高壓條件下,篩選出11株高抗黃萎病單株的。2005年至今,通過南繁北育獲得大量轉基因第三代種子。今年,他們又以超出正常劑量100倍的黃萎菌用於苗期接種,將棉苗帶菌移栽到多年種植的黃萎病害嚴重的棉田,終獲理想效果。
該成果已經通過專家鑒定。今日在山東省惠民縣的“轉基因棉花抗黃萎病研究成果現場觀摩會”上,抗病育種專家馬存研究員介紹,在栽培的“陸地棉”、“亞洲棉”及“海島棉”三大棉種中,“海島棉”具有高抗黃萎病的基因。利用普通雜交育種手段難以獲得既高抗黃萎病又高産的品種,採用從“海島棉”中分離、克隆出高抗黃萎病又高産的基因導入“陸地棉”,最終培育抗病、豐産的新品種,是解決棉花抗黃萎病的有效途徑,預示著棉花黃萎病得到控制的時代就要到來。(記者 范建 人民日報記者 蔣建科)