中國科學院遺傳與發育生物學研究所/崖州灣國家實驗室研究員凌宏清團隊，聯合西北農林科技大學教授康振生和韓德俊領銜的研究團隊，在全球尺度上構建了小麥條銹病“綜合抗源”核心資源庫，解析了普通小麥條銹病抗性遺傳基礎，繪制出首張小麥全基因組抗條銹病基因全景圖，為抗病基因合理利用與設計育種提供了理論支撐。
小麥條銹病是全球性流行真菌病害。由于條銹菌小種變異頻繁，全球各地相繼出現新小種，致使大部分生產使用的抗病基因喪失抗性。因此，亟需尋找新的抗病（基因）資源來提高小麥新品種抗性，并通過合理的基因布局來應對快速變異的條銹菌。
該研究在世界范圍內征集了超過14000份普通小麥，包含國內外農家種、主栽品種、高代品系和核心種質等，根據來源、生長習性和多樣性，并結合條銹病各流行區特點，挑選2191份作為多樣性代表進行全基因組重測序，繪制了高密度基因組變異圖譜。研究結合多年多點的近47000個條銹病抗性表型數據，利用全基因組關聯薈萃分析，揭示了全球各個麥區抗條銹病的遺傳基礎，繪制了包含431個QTL位點的小麥基因組抗條銹病基因全景圖，明確了抗病基因在各個銹病流行區的分布和利用規律，闡明了一個世紀以來小麥條銹病抗性基因選擇特征和流行病學特征之間的關系。
在此基礎上，結合轉錄表達、單倍型變異、候選基因關聯分析等，該研究篩選獲得559個與抗條銹病相關的候選基因，并初步對其中的三個基因進行圖位克隆、突變體分析、轉基因等功能驗證。研究發現，這些基因總體上可分為三種類型。一是新優異等位基因Yr5x可抵抗當前潛在流行的條銹菌新生理小種；二是兼抗小麥條銹病與白粉病等位基因Yr6/Pm5，其可能通過I366T和M1011I兩個關鍵氨基酸位點實現病原菌特異性識別；三是新型兼抗條銹病和葉銹病基因YrKB，其幾乎無產量負效應。
上述研究為提高小麥抗病性提供了理論依據和優質基因（組合），有望推動普通小麥抗病分子育種進程，為實現條銹病的綠色防控奠定基礎。
7月22日，相關研究成果發表在《自然-遺傳學》（Nature Genetics）上。
小麥條銹病流行區分布和小麥種質遺傳多樣性、群體結構及抗性表型多樣性
小麥抗條銹病基因全景圖及抗性優異等位基因頻率的時空分布
本文鏈接：小麥抗條銹病基因挖掘與利用研究獲進展http://www.sq15.cn/show-12-1519-0.html
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