澜沧铁壳麦条锈病抗性遗传解析与基因发掘

云南铁壳麦（Triticum aestivumssp.yunnanenseKing）是我国特有的六倍体小麦亚种，最早于1937年由金善宝先生在云南发现。因长期的地理隔离和传统农业条件的制约，云南铁壳麦保存了原始六倍体小麦的独特性状，如耐寒、耐旱、耐瘠薄土壤、抗穗发芽和抗条锈病等珍贵的农艺特性。对云南铁壳麦的优异基因进行发掘与解析，对于丰富现代普通小麦的遗传基础，提升品种多样性具有重要意义。

近日，四川农业大学小麦研究所的研究团队在国际学术期刊《Theoretical and Applied Genetics》在线发表了题为“Molecular characterization and validation of adult plant stripe rust resistance genes in Yunnan hulled wheat (Triticum aestivumssp.yunnanenseKing)”的研究论文。该研究通过构建重组自交系群体和剩余杂合系群体，结合外显子捕获测序技术和成株期抗性表型分析，从云南澜沧铁壳麦中成功定位并验证了3个稳定的成株期抗条锈病基因位点。

研究通过利用具有稳定成株期条锈病抗性的澜沧铁壳麦与Avocet S杂交构建重组自交系群体，根据多环境下成株期条锈病抗性表型鉴定结合混池关联分析和外显子捕获测序技术，在染色体2DL(QYr.LC-2DL)、5B(QYr.LC-5B)和7BS(QYr.LC-7BS)上鉴定出三个稳定的QTL，分别解释了11.44-15.74%、11.27-15.31%和12.12-20.00%的表型变异（图1）。为了验证QTL稳定性，作者使用与QTL连锁的分子标记，从RIL群体中构建了三个独立的剩余杂合系，分别对QYr.LC-2DL、QYr.LC-5B和QYr.LC-7BS进行分离。对这三个剩余杂合系群体进行进一步的分子定位，将QYr.LC-2DL、QYr.LC-5B和QYr.LC-7BS定位在标记KP2D-617.34至KP2D-625.65、KP5B-121.75至KP5B-262.42和KP7B-52.54至KP7B-58.54的区间内（图2）。此外，QYr.LC-2DL、QYr.LC-5B和QYr.LC-7BS表现出加性效应，携带三个基因的植株表现出最高的抗病性（图3）。QYr.LC-2DL和QYr.LC-7BS的连锁标记可以有效地用于小麦育种计划中的分子标记辅助选择。这些结果为理解云南铁壳麦条锈病抗性的遗传基础提供了重要见解，也为小麦抗病育种提供了新的基因资源。

图1澜沧铁壳麦条锈病抗性QTL分析

图2基于剩余杂合系群体的QYr.LC-2DL、QYr.LC-5B和QYr.LC-7BS鉴定

图3QYr.LC-2DL、QYr.LC-5B和QYr.LC-7BS遗传效应分析