近日,yl6809永利官网小麦远缘杂交遗传育种团队在Journal of Integrativegriculture(《农业科学学报》(英文)发表了题为《Identification of genetic locus with resistance to take-all in the wheat-PsathyrostachyshuashanicaKeng introgression line H148》的论文。陈新宏研究员博士毕业生白升升为该文章第一作者,陈新宏研究员、武军教授为该文章的通讯作者。
华山新麦草具有抗寒、抗旱、耐瘠薄、早熟、优质、矮秆、抗病等特点,是小麦品种改良的重要遗传资源,特别是小麦全蚀病稀缺的抗性资源。小麦远缘杂交遗传育种团队通过远缘杂交和小麦染色体工程选育出一批遗传稳定的小麦-华山新麦草衍生后代材料,为挖掘和定位小麦全蚀病抗性基因提供了材料基础。
以抗病亲本华山新麦草和感病亲本7182作为对照处理,经全蚀病鉴定发现,H148的抗性介于两个亲本之间,相比感病亲本7182,H148的抗性得到显著的提升。同时,利用植物数量遗传遗传体系“主基因+多基因”混合遗传模型分离分析法解析了小麦-华山新麦草渗入系H148对全蚀病的抗性受到两对主效基因的共同控制,且存在一定的加性、显性和上位性效应。同时,结合集群分离分析法(BSA)和小麦660K基因芯片筛选出与抗性相关的外源特异性SNP,主要分布于小麦的2A染色体。根据特异SNP开发竞争性等位基因特异性PCR(KASP)分子标记对遗传群体进行基因分型,最终在小麦2A染色体上定位到一个与全蚀病相关的QTL。经候选基因预测发现,两个与系统性提升植物根系抗性相关的基因被预测可能参与了小麦对全蚀病的抗病反应。
该研究详细解析了小麦-华山新麦草渗入系H148的全蚀病抗性和其遗传机制,并对抗病基因进行基因定位和候选基因预测,为小麦全蚀病抗性研究提供参考信息。
该研究得到了国家自然科学基金(31571650和31771785)、国家重点基础研究发展计划(2017YFD0100701)、陕西省农业重大专项(2018ZDXM-NY-006)和陕西省重点研究与发展计划(2019ZDLNY04-05)的共同资助。
论文链接:https://www.chinaagrisci.com/Jwk_zgnykxen/fileup/PDF/JIA-2020-0765.pdf
编辑:王虎
终审:吴清华
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