2025年6月9日股鑫所，中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究员领衔的植物免疫团队和合作者在Nature Genetics以背靠背的形式发表两篇研究论文。
“An atypical NLR pair TdCNL1/TdCNL5 from wild emmer confers powdery mildew resistance in wheat”论文通过图位克隆和PacBio HiFi长读长测序发现，TdCNL1编码了具有钾依赖性钠钙交换器整合结构域（新型ID）的非典型CNL蛋白，而TdCNL5编码一个典型的CNL蛋白。突变体和病毒诱导基因沉默实验表明，TdCNL1或TdCNL5基因功能丧失或基因沉默均导致抗性丧失。遗传转化实验表明单独转入TdCNL1或同时转入TdCNL1/TdCNL5的转基因植株表现出抗性，而仅含有TdCNL5的转基因植株则表现感病，揭示了TdCNL1和TdCNL5在小麦白粉病抗性中呈现功能互补性。
中国科学院遗传与发育生物学研究所植物免疫团队博士后朱科宇、副研究员李淼淼、副研究员董玲丽以及博士后张怀志为论文共同第一作者，中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究员和李淼淼副研究员、浙江省农业科学院 /湘湖实验室华为副研究员、浙江农林大学戎均康教授为论文共同通讯作者。
“A head-to-head NLR gene pair from wild emmer confers stripe rust resistance in wheat”的研究通过图位克隆和PacBio HiFi长读长测序发现股鑫所，TdNLR1编码一个典型的NLR蛋白，而TdNLR2编码一个缺失CC结构域非典型的NLR蛋白。突变体、病毒诱导基因沉默、转基因和基因编辑敲除实验表明以“头对头”方式排列的基因TdNLR1和TdNLR2都是YrTD121介导的条锈病抗性所必需的。
四川农业大学博士生胡燕灵和中国科学院遗传与发育生物学研究所李淼淼副研究员为论文共同第一作者，四川农业大学黄林副教授、刘登才教授、伍碧华教授、以色列海法大学Tzion Fahima教授、中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究员为论文共同通讯作者。
图：野生二粒小麦抗白粉病基因MlIW170/Pm26和抗条锈病基因YrTD121克隆与育种利用
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41588-025-02208-z
https://www.nature.com/articles/s41588-025-02207-0
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