我院“河南省粮食作物基因组编辑工程技术研究中心”团队胡平博士于2022年2月在Frontiers in Plant Science（中科院二区，IF：5.753）发表了题为“Genome-WideAnalysis of Serine Hydroxymethyltransferase Genes in Triticeae Species RevealsThat TaSHMT3A-1 Regulates Fusarium Head Blight Resistance in Wheat”的研究论文。

小麦赤霉病严重影响其产量和品质，禾谷镰刀菌（Fusariumgraminearum）产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON）真菌毒素严重影响人类食品和动物饲料的安全，挖掘抗病基因、培育抗病品种是减少病害损失最为经济有效的策略。论文在全基因组水平上，系统分析了包含麦类作物在内的6种单子叶植物和4种双子叶植物SHMT（Serinehydroxymethyltransferase）家族基因的基因数量、系统进化、基因结构、功能分化以及在生物和非生物胁迫下的表达特征；并挑选在抗赤霉病材料苏麦3号中受赤霉菌诱导后显著上调表达的基因TaSHMT3A-1，通过BSMV-VIGS的方法在小麦中沉默TaSHMT3A-1基因后显著降低了小麦叶片对赤霉菌的抗性，这还需稳定的遗传转化进行验证。该研究为小麦抗病育种提供基因资源并为进一步研究SHMT基因家族的基因功能提供重要参考。

该研究得到了国家自然科学基金、河南省重点研发与推广专项（科技攻关）、河南省自然科学基金的资助。

图1 来自10个物种的TaSHMT蛋白的进化关系分析

图2TaSHMT3A-1基因进化历史分析

图3 TaSHMTs基因在小麦受生物胁迫后的表达模式分析

图4 在百农207中沉默TaSHMT3A-1基因削弱了对赤霉菌抗性

                                                                                                   （图片/胡平 初审/朱启迪 复审/胡海燕 终审/刘明久）