原创解读|TAG-小麦成株期抗条锈病基因Yr75的精细定位

由小麦条锈菌Puccinia striiformis f.sp.triticiPst)引起的条锈病对全球小麦生产造成严重的产量损失。利用遗传学手段寻找新的抗病基因,进而培育抗病品种是防治这些病害最为有效的措施。根据表达时期的差异大体上可以将小麦抗条锈病基因分为全生育期抗性(all stage resistance;ASR)和成株期抗性(adult plant resistance;APR)两种类型。ASR基因在小麦的所有生长发育时期表达,一般符合经典的基因对基因模型,容易被新的毒力小种克服而失去抗病性。而APR基因在小麦发育后期表达(一般在4叶期开始),赋予植株部分抗性,往往具有广谱,持久抗性特征。

3月17日,Theoreticaland Applied Genetics杂志在线发表了澳大利亚小麦品种Axe中成株期抗条锈病基因的研究成果,题目为“An adult plant stripe rust resistance gene maps on chromosome 7A of Australian wheat cultivar Axe ”。

Axe(96W657-37/Kukri)是Australian Grain Technologies在2015年培育的新品种,在苗期对条锈菌表现感病,但是从四叶期开始表现高水平抗性(图1)。该研究用Axe与感病品种Nyabing-3构建含有151个家系的F6 重组自交系(RIL)群体,在温室对该群体进行表型鉴定,发现抗性由一个单基因控制。
图1. 亲本材料Axe和 Nybing-3在四叶期对条锈菌毒力型pathotype134E16 A Yr17 Yr27 的反应型(Infection types )
选择8个纯抗的和8个纯感的RILs进行90K SNP芯片基因分型将该位点定位在7A染色体长臂,定名为Yr75。结合靶向测序捕获更多的基因组信息,将连锁的SNP转化为KASP标记对所有RIL家系进行基因分型完成连锁图谱。KASP标记sunKASP_430sunKASP_427Yr75连锁最紧密。1032个F2群体被用于构建高密遗传图谱,将Yr75定位在距离sunKASP_430sunKASP_427分别0.3 cM和 0.4 cM 的位置(图2),对应中国春物理区间1.24Mb范围(图3)。
图2. a)在Axe/Nybing-3重组自交系群体中7AL的低分辨率连锁图谱;b)Axe/Nybing-3 F2群体中的高分辨率连锁图谱
图3. Yr75-连锁标记在IWGSC v1.0 参考基因组7AL染色体上的位置 
原文链接:
https://doi.org/10.1007/s00122-021-03818-x
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