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西北農(nóng)林科技大學(xué)聯(lián)合中科院成功繪制小麥抗條銹病基因全景圖譜
2025年07月24日 16:52:38
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：1200
近日，從西北農(nóng)林科技大學(xué)在該領(lǐng)域獲得重要突破。據(jù)悉，該校聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所等單位，成功繪制全球首張小麥抗條銹病基因全景圖譜，從全球尺度構(gòu)建小麥條銹病“綜合抗源”核心資源庫。
小麥?zhǔn)侨蜃钪匾募Z食作物之一，它養(yǎng)活了世界上約40%的人口。而在我國(guó)，小麥則是近6成城鄉(xiāng)居民的主要口糧，小麥的豐歉直接關(guān)系到糧食市場(chǎng)穩(wěn)定，是應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、國(guó)際市場(chǎng)波動(dòng)的關(guān)鍵緩沖。
事實(shí)上，如今我們吃的小麥?zhǔn)墙?jīng)過培育改良后的品種，在抗倒伏能力、耐蟲病能力上都更為突出，且產(chǎn)量更加穩(wěn)定，是農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展的成果。但即便如此，依舊有許多問題困擾著小麥的生產(chǎn)。其中，小麥條銹病便是一個(gè)需要長(zhǎng)期解決的問題。
小麥條銹病是由條形柄銹菌引起的、發(fā)生在小麥的病害。該病自小麥出苗至成熟都有可能會(huì)發(fā)生，危害的主要部位是葉片，其次是葉鞘、莖稈，也侵染穗部、穎殼和芒等組織。小麥苗期受害，葉片上產(chǎn)生鮮黃色斑點(diǎn)；成株期剛發(fā)病時(shí)，在葉片的正面形成很多鮮黃色的夏孢子堆，發(fā)病后期葉片表皮破裂，出現(xiàn)銹色粉狀物，最后葉片干枯死亡。小麥條銹病對(duì)小麥生產(chǎn)具有毀滅性的影響，大流行年份可導(dǎo)致小麥減產(chǎn)40%以上，甚至絕收。
更糟糕的一點(diǎn)是，小麥條銹病菌會(huì)不斷變異，據(jù)研究推算，其病原菌平均每5年產(chǎn)生一個(gè)新優(yōu)勢(shì)小種，導(dǎo)致全球小麥年減產(chǎn)10%。也正因如此，小麥條銹病素被冠以“小麥癌癥”之稱，小麥條銹病的防控，成為了長(zhǎng)期研究的課題。
而就在近日，從西北農(nóng)林科技大學(xué)在該領(lǐng)域獲得重要突破。據(jù)悉，該校聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所等單位，成功繪制全球首張小麥抗條銹病基因全景圖譜，從全球尺度構(gòu)建小麥條銹病“綜合抗源”核心資源庫。
據(jù)報(bào)道介紹，該項(xiàng)目歷時(shí)5年，期間團(tuán)隊(duì)對(duì)近4.7萬份田間數(shù)據(jù)進(jìn)行了深度挖掘，構(gòu)建了涵蓋2191份全球小麥種質(zhì)的“綜合抗源”核心資源庫。并以此為基礎(chǔ)，繪制出覆蓋431個(gè)遺傳位點(diǎn)的小麥基因組抗條銹病基因全景圖，清晰展現(xiàn)出抗性基因在全球麥區(qū)的時(shí)空分布特征。
值得一提的是，在篩選后的559個(gè)與抗條銹病相關(guān)的候選基因中，研究團(tuán)隊(duì)還成功驗(yàn)證了Yr5x基因、Yr6/Pm1基因、YrKB基因3個(gè)突破性抗條銹病基因的應(yīng)用價(jià)值。
研究團(tuán)隊(duì)還表示，這張圖片有望為小麥品種的抗病壽命提升提供巨大幫助。此外，基于該研究的育種材料已在多個(gè)主產(chǎn)區(qū)開展田間試驗(yàn)。相信隨著研究的不斷推進(jìn)，我們的糧食安全將會(huì)得到更可靠的支撐。
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