抗病基因的定位与克隆_关于刘大钧的故事

抗病基因的定位与克隆_关于刘大钧的故事

1997年初，时任“863”项目生物学部主任丁勇在视察刘大钧团队的实验室时说：大钧啊，你们那个簇毛基因很好，又是我们国内知识产权，大家都在用，把它克隆出来啊。考虑到小麦抗白粉病基因的分子标记可用于辅助育种和种质资源的鉴定，为进一步分离或克隆相应抗病基因奠定基础，再加上国际上基因工程大行其道，如果还仅仅停留在染色体工程上，就会大大落后。

图8-5　刘大钧（左）陪同国家科技部“863”项目生物学部主任丁勇（右）参观我校江浦农场小麦试验站

从必要性上来说，刘大钧带领的细胞遗传实验室从70年代中期即开展从亲缘植物中搜集和转移抗性基因。在国际上首先发现并成功地将簇毛麦的抗白粉病基因转移给小麦，在育成抗白粉病的小麦异附加系、代换系的基础上，又通过杂交和辐射相结合的方法育成了抗病易位系。经抗性追踪和分子细胞遗传学分析，已将抗白粉病基因Pm21定位在6V染色体短臂近0.58区段上，由中国首先发现并导入栽培小麦，是目前抗性最强、抗谱最广的白粉病抗源，对其已经有较好的分子细胞遗传学研究基础。现已创制的一整套遗传材料是中国独有的，为继续深入研究提供了难得的物质基础。从可行性上来说，前期的工作进展顺利，基础扎实。国际上也已成功克隆了20多个抗细菌、真菌、病毒和线虫等不同病原物的抗性基因，其成功经验可供借鉴。在这样的情况下，只要加强研究，便可尽早分离、克隆出有中国知识产权的Pm21基因。

综合各方面情况，1998年刘大钧团队再次申请了国家高技术研究计划，即“863项目”——“抗白粉病基因Pm21分离、克隆的研究”，从而开始了实验室抗白粉病基因克隆的研究。随着研究的深入，2000年，刘大钧团队又联合北京大学植物基因工程国家重点实验室、华南农业大学遗传工程试验室以及中国农科院作物遗传育种农业部重点实验室，获得了科技部转基因专项资金的支持（项目由陈佩度主持），对该项研究起到了进一步推动作用。

陈佩度教授后来总结这段研究时说：“从20世纪70年代开始，为将簇毛麦的优秀基因引入小麦，同时避免其他不利基因的影响，南京农业大学细胞遗传研究所就在著名的遗传育种学家刘大钧院士的带领下开始了持续不断的研究。历时近40年，成功打通了‘小麦-簇毛麦远缘新种质创制及应用’的‘上中下游’，为小麦种质创新、促进粮食增产作出了突出的贡献。”“所谓‘上游’就是我们提出了双倍体花粉辐射高通量诱导易位和整臂易位系雌配子辐射定向诱导小片段易位系的技术思路，并创建了相应技术，创造性地解决了小片段中间插入易位系可遇而不可求的难题；而‘中游’就是我们创造了一批携有簇毛麦优异性状的新种质，如高抗白粉病的，高抗条锈病的。那么‘下游’就是我们利用这些新种质和育种单位大力协作，选育了18个小麦抗病新品种，并且已经推广6000余万亩，取得了良好的经济效益。”当时利用刘大钧团队免费提供的高抗白粉病和条锈病新种质单位主要有：内江市农科院、石家庄市农科院、西北农林科技大学、江苏省农业科学院里下河农科所等单位，他们分别育成了“内麦8号-内麦11号”、“石麦14”、“远中175”、“扬麦18”等18个小麦抗病新品种（注：陈洁，邵刚：《风吹麦穗香满园——记2012年国家技术发明二等奖获得者陈佩度教授团队》。《南京农业大学报》，2013年4月7日。）。(www.guayunfan.com)王秀娥作为刘大钧的学生之一，在谈到自己取得的成就时，一直不忘感谢恩师。她说：“没有恩师，就没有我们现在的成果，最应该感谢的还是刘老师！”