Phytopathol Res | 山东农科院刘成研究组联合多家单位创制了高抗条锈病小麦-黑麦T2DS·2DL-2RL新型易位系

学术   2024-12-06 00:14   江苏  
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https://doi.org/10.1186/s42483-024-00281-6
小麦条锈病是影响小麦安全生产的重要病害之一,挖掘优异抗病基因用于小麦育种是防控小麦条锈病最经济、有效的手段。黑麦是小麦遗传改良的优异基因源,蕴含着丰富的遗传变异,可用于小麦遗传改良。利用远缘杂交和染色体工程将黑麦中携带优异抗条锈病基因的染色体片段导入小麦,对小麦抗条锈病遗传改良具有重要意义。
Phytopathology Research近日在线发表了山东省农科院刘成研究员团队题为“Development and characterization of a novel wheat-rye T2DS·2DL-2RL translocation line with high stripe rust resistance”的文章。研究利用六倍体小黑麦Currency与济麦22杂交并用济麦22进行回交,创制了一批小麦-黑麦杂交种质,从BC1F6群体中鉴定出了一个高抗条锈病的优异品系LCR4。分子细胞遗传学分析发现,LCR4是T2DS·2DL-2RL小片段易位系(图1)。群体遗传分析证明,LCR4的条锈病抗性来自黑麦的小片段易位。分子标记和SNP芯片分析发现,黑麦易位片段覆盖了316.1 Mb (Chr2R: 603.3-919.4 Mb),易位断点发生在小麦2D染色体约574.4 Mb处(图2)。性状调查发现,LCR4在抗条锈病的同时,农艺、产量性状优良,是一个高育种价值的育种新材料(图3)。




图1 小麦-黑麦后代材料LCR4的GISH和FISH图





图2 小麦-黑麦后代材料LCR4易位断点分析



图3 小麦-黑麦后代材料LCR4(左)和济麦22(右)植株和穗型图

山东省农科院作物所/山东农业大学联合培养研究生季玉洲、中国科学院遗传发育所农业资源研究中心韩帼豪副研究员为本文共同第一作者,山东省农科院作物所刘成研究员和烟台大学马朋涛教授为共同通讯作者,山东农业大学鲍印广教授、悉尼大学李建波博士等专家也参与了本项研究。本研究得到了国家重点研发计划(2023YFD1201005)和山东省重点研发计划(2022LZG002-4)等课题的支持。


山东省农科院刘成研究员团队隶属于山东省农科院作物所小麦遗传育种创新团队、小麦玉米国家工程研究中心、小麦育种全国重点实验室、农业农村部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室,研究方向为染色体工程与小麦遗传育种,研究内容主要包括:(1)利用染色体工程创制抗小麦主要病害的远缘杂交育种新材料;(2)发掘、克隆并利用小麦重要病害和发育关键基因;(3)培育小麦新品种。目前,小麦遗传育种创新团队拥有院士、新世纪百千万人才工程国家级人选、全国五一劳动奖章获得者、泰山学者工程入选者等成员18人,先后培育出济南17、济麦22和济麦44等优异品种,累计推广6亿多亩。

Cite this article:

Ji, Y., Han, G., Gong, W. et al. Development and characterization of a novel wheat-rye T2DS·2DL-2RL translocation line with high stripe rust resistance. Phytopathol Res, 2024, 6, 57. https://doi.org/10.1186/s42483-024-00281-6

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