利用EMS诱变与多组学技术挖掘小麦抗锈病基因及其应用价值

本研究针对小麦锈病严重威胁全球粮食安全的问题，来自未知机构的研究人员开发了Mutational Omics Discovery Pipeline (MODP)方法，整合EMS诱变（0.3–1.2% v/v）与多组学分析，通过MutRenSeq、MutChromSeq等技术快速克隆抗病基因，并利用CRISPR/Cas9编辑验证功能，为抗病品种选育提供新策略。

　　

通过利用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变技术（常用浓度0.3–1.2% v/v）结合多组学分析，研究人员开发了突变组学发现管道（MODP）以加速小麦抗锈病基因的挖掘。EMS可诱导G→A和C→T的碱基转换，导致靶基因突变而丧失抗病性。在M₂代群体中，通过接种锈菌病原体并结合高通量表型分析，可高效筛选易感突变体。整合基因组学、转录组学及代谢组学数据，应用突变酶切测序（MutRenSeq）、突变染色体测序（MutChromSeq）、筛选突变等位基因方法（STAM）和突变异构体测序（MutIsoSeq）等分析流程，能够快速克隆致病抗性基因。功能验证通过CRISPR/Cas9基因编辑完成，突变位点经桑格测序或高通量突变追踪技术（Hi-TOM）确认。