青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.)是青藏高原的重要特色糧食作物,具有耐寒、抗旱、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、生育期短等特點(diǎn),是藏區(qū)農(nóng)牧民不可替代的最重要的糧食作物,青稞產(chǎn)業(yè)對青藏高原地區(qū)的糧食安全和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。條紋病是青藏高原青稞產(chǎn)區(qū)的主要病害之一,對青稞的產(chǎn)量和品質(zhì)造成了威脅,尋找和發(fā)掘青稞抗條紋病基因,增加抗病基因的多樣性,并對其有效利用,培育和種植抗條紋病青稞品種是控制該病害最經(jīng)濟(jì)安全有效的辦法。
近日,我院植保所作物病害課題組關(guān)于此領(lǐng)域的最新研究成果“Identification of Leaf Stripe Resistance Genes in Hulless Barley Landrace Teliteqingke from Qinghai-Tibet Plateau”在《International Journal of Molecular Sciences》(JCR 1區(qū)IF:5.6)上發(fā)表。
通過分析肚里黃(感病)與特立特青稞(抗病)雜交并自交得到的F3家系群體來鑒定與抗條紋病相關(guān)的抗性基因。遺傳分析表明,特立特青稞對條紋病的抗性由2對顯性基因控制。結(jié)合集群分離分析法(BSA)與SNP芯片以及轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)分析,在3H和7H染色體鑒定到2個候選區(qū)域。進(jìn)一步分析在3H染色體上發(fā)現(xiàn)了7個可能與抗條紋病相關(guān)的候選基因。RT-qPCR分析結(jié)果表明編碼RING/U-box超家族蛋白的HORVU.MOREX.r3.3HG0232110.1和編碼bZIP轉(zhuǎn)錄因子的HORVU.MOREX.r3.3HG0232410.1在接種條紋菌后表達(dá)量顯著上升,這兩個基因很有可能與抗條紋病相關(guān)。本研究結(jié)果有助于深入理解條紋病抗性相關(guān)的遺傳因素,并為青稞的抗病育種工作提供了理論依據(jù)。
該研究得到青海省科技計(jì)劃基礎(chǔ)研究面上項(xiàng)目(2022-ZJ-909)和國家自然科學(xué)基金(32160647)的支持。