JIA | 农家品种武都白茧成株期抗条锈病QTL定位

由小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritic，Pst）引起的小麦条锈病是世界范围内小麦上危害最严重的病害之一。培育和利用抗病品种是防治该病最经济、有效和安全的措施。鉴定和利用新的、有效抗条锈病基因是抗病育种的前提。

近期，西北农林科技大学植保学院王保通/李强团队完成的题为“Genetic analysis of adult plant, quantitative resistance to stripe rust in wheat landrace Wudubaijian in multi-environment trials”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2022年8期发表。

农家品种武都白茧在我国小麦条锈病常发易变区甘肃陇南种植 50 多年，至今对条锈病依然保持稳定的抗性，但是其抗性遗传规律不明。该研究利用武都白茧与条锈病高感品种铭贤169杂交F2:3代家系，分别于2015年和2016年在陕西杨凌和甘肃天水四个田间环境下对该群体进行成株期抗条锈病测试，分析发现F2:3代群体在四个环境下的相对病害曲线下面积（rAUDPC）均呈连续分布，表明武都白茧对条锈病的成株期抗性由多个QTL控制，不同环境下遗传力分析，以及基因与环境互作的主成分分析表明QTL与环境互作（图1）。

基于集群分离分析法（BSA）结合小麦660K SNP芯片分型和SSR标记完成F2:3代群体的基因分型（图2A,B）。运用完备区间作图法（BIP）和多环境表型鉴定数据（MET）两种QTL技术方法，检测到两个稳定的QTL位点：QYrwdbj.nwafu-5A与QYrwdbj.nwafu-2B.1（图2C,D,E）。其中，QYrwdbj.nwafu-5A位于小麦染色体5AS的缺失系5AS1-0.40-0.75和5AS3-0.75-0.98相邻的区域，解释15.02%-40.26%的表型变异；QYrwdbj.nwafu-2B.1位于小麦染色体2BS的缺失系C-2BS1-0.53上，解释9.54%-10.40%的表型变异。分子检测、抗病基因染色体定位和上位性分析表明，QYrwdbj.nwafu-5A很可能是一个需要与其它位点结合互作才能发挥抗条锈作用的新QTL。

该研究为进一步克隆武都白茧抗条锈病主效QTL位点，以及利用其主效QTL与其他有效抗条锈病基因或者QTL结合，培育持久抗条锈病品种提供了科学依据。

西北农林科技大学李强副研究员和王保通教授为该论文的通讯作者，博士生巢凯翔和武彩娟为论文第一作者，该研究得到了科技部对外援助项目（KY202002018）、国家重点研发计划（2016YFD0300705, 2018YFD0200403）、陕西省自然科学基金重点项目（2019JZ-17）和旱区作物逆境生物学国家重点实验室开放课题（CSBAA2019007）资助。

点击链接查看全文：https://doi.org/10.1016/S2095-3119(21)63876-5

转自：植物生物技术Pbj

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