全球首張小麥抗病基因圖譜繪制成功 破解百年難題
西北農林科技大學與中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所等單位合作，成功繪制了全球首張小麥抗條銹病基因全景圖譜。研究團隊構建了涵蓋2191份全球小麥種質的“綜合抗源”核心資源庫，為小麥育種提供了重要的“基因導航”。這項突破性研究成果發(fā)表在國際期刊《自然·遺傳學》上，標志著我國在小麥病害防控基礎研究領域取得重要進展。
小麥條銹病被稱為“小麥癌癥”，其病原菌平均每5年產生一個新優(yōu)勢小種，導致全球小麥年減產約10%。康振生教授表示，該研究首次系統(tǒng)揭示了抗病基因與病原菌流行演化的百年互作規(guī)律。
研究團隊歷時5年，通過對近4.7萬份田間數據的深度挖掘，構建了覆蓋431個遺傳位點的小麥基因組抗條銹病基因全景圖，清晰展現出抗性基因在全球麥區(qū)的時空分布特征。在篩選出的559個與抗條銹病相關的候選基因中，研究團隊成功驗證了3個突破性抗條銹病基因的應用價值。其中，Yr5x基因對當前流行的新型強毒菌株表現出顯著抗性；Yr6/Pm1基因實現了條銹病與白粉病的雙重防控，揭示了作物廣譜抗病的新機制；YrKB基因則在抵御條銹病和葉銹病的同時，首次實現了抗病性與產量的協(xié)同提升。
韓德俊教授指出，這張圖譜破解了困擾學界百年的抗病基因布局難題。研究發(fā)現的抗條銹病基因組合有望將小麥品種的抗病壽命從當前的3-5年延長至10年以上。目前攜帶新基因的育種材料已在多個主產區(qū)開展田間試驗，為減少農藥使用、保障糧食安全提供科技支撐。
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