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科学家培育抗葡萄粉霉病作物

  看上去好像是白面粉落在植物的叶子和枝干上。葡萄农诊断:这种白色的涂层是粉霉病——一种只有大量使用农药才能除去的真菌。

  葡萄种植园遭到粉霉病侵袭时,葡萄通常会受到影响,从而导致葡萄酒的质量下降。

  迄今为止能抵御粉霉病等真菌侵害的植物不多。在巴伐利亚露天园圃里进行的种植转基因葡萄的实验已经失败:这项试验在年初提前结束,因为人们发现,与通常的葡萄一样,转基因葡萄也容易受到粉霉病的侵袭。

  但在不改变基因的情况下也能使植物具有抵抗粉霉病的能力。科隆马克斯·普朗克育种研究所的研究人员发现,一些植物能够抵抗真菌。例如大麦的所谓MLO突变体能抵抗各种粉霉病。这种大麦已经种植了25年,而且种植面积在不断扩大。据科隆马克斯·普朗克的研究人员拉尔夫·潘斯特鲁加介绍,目前欧洲种植的大麦50%以上是MLO突变体。

  为什么这些大麦种类能抵抗粉霉病?这种真菌在侵袭植物时通常改变植物的MLO蛋白质。在MLO突变体中,这种蛋白质的生产受到破坏。因此,真菌在突变的植物中找不到攻击点。

  潘斯特鲁加和他的同事证明,不仅仅大麦以这种方式抵抗粉霉病。他们指出,拟南芥菜也是通过MLO突变来抵抗粉霉病。在拟南芥菜中,必须使3种MLO蛋白质变得没有用处,在大麦中只需要使1种MLO蛋白质变得无用。潘斯特鲁加及其同事不久前在专业杂志《自然遗传学》的网站上报道了他们的研究情况。

  科隆马克斯·普朗克育种研究所的研究人员认为,所有较高等级的植物原则上都可以通过MLO的改变抵抗粉霉病。潘斯特鲁加估计,在任何植物中都找不到3种以上的MLO蛋白质。

  此外,可以通过多种方法生产突变体。潘斯特鲁加说:“用基因技术或通过育种都可以生产对粉霉病有抵抗力的植物。”通常的育种方法是对突变体进行选择。先使种子发生突变--通过辐射或者化学物质。接着找出想要的突变体。然而MLO突变体有一个不利因素:这种植物老化得更快。起初这个问题使得人们不想种植这种大麦。但可以通过杂交来消除迅速老化这个不利因素。

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