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2025年10月10日，中国农业大学小麦研究中心在Nature Communications上发表了题为“Two complementary NLRs from wild emmer wheat confer powdery mildew resistance”的研究论文（doi: 10.1038/s41467-025-64052-3）
摘要： 小麦白粉病是由禾本科布氏白粉菌小麦专化型（
Blumeria graminis f. sp.
Tritici,
Bgt）引起的全球性病害，严重威胁小麦产量与品质。尽管已有超过110个抗白粉病基因被鉴定，但多数为单一基因，易因病原菌变异而丧失抗性。因此，挖掘新型广谱抗病基因并解析其机制对小麦抗病育种具有重要意义。2025年10月10日，中国农业大学小麦研究中心在
Nature Communications上发表了题为“Two complementary NLRs from wild emmer wheat confer powdery mildew resistance”的研究论文（doi:
10.1038/s41467-025-64052-3）。该研究克隆了源自野生二粒小麦的白粉病广谱抗性基因座
MlIW39，发现其抗性由两个紧密连锁、功能互补的NLR（nucleotide-binding leucine-rich repeat）基因共同介导，分别为典型的CC-NLR蛋白MlIW39-R1和含有未知CC-like结构域的非典型NLR蛋白MlIW39-R2。研究表明，这两个NLR蛋白必须协同作用才能激活免疫信号。单独表达任一基因均无法诱导抗性，而两者共同表达则可引发细胞死亡并激活免疫反应。进一步实验证实，MlIW39-R1和MlIW39-R2可发生物理互作，且在进化上起源于不同染色体，后在野生二粒小麦中形成紧密连锁。多聚体结构预测显示，MlIW39-R1具备形成类似ZAR1抗病小体的潜力，可能作为辅助NLR参与信号转导，而MlIW39-R2则可能负责识别病原效应子。研究还开发了与MlIW39紧密连锁的功能标记，并将其导入现代小麦品种中，获得的渗入系在保持优良农艺性状的同时表现出对白粉病的广谱抗性，显示出良好的育种应用前景。该研究不仅揭示了一对非典型NLR基因在植物免疫中的协同作用机制，也为小麦抗病育种提供了新的基因资源。
