青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.)是青藏高原的重要特色粮食作物,具有耐寒、抗旱、抗逆性强、适应性广、生育期短等特点,是藏区农牧民不可替代的最重要的粮食作物,青稞产业对青藏高原地区的粮食安全和区域经济发展意义重大。条纹病是青藏高原青稞产区的主要病害之一,对青稞的产量和品质造成了威胁,寻找和发掘青稞抗条纹病基因,增加抗病基因的多样性,并对其有效利用,培育和种植抗条纹病青稞品种是控制该病害最经济安全有效的办法。
近日,英国365官网植保所作物病害课题组关于此领域的最新研究成果“Identification of Leaf Stripe Resistance Genes in Hulless Barley Landrace Teliteqingke from Qinghai-Tibet Plateau”在《International Journal of Molecular Sciences》(JCR 1区IF:5.6)上发表。
通过分析肚里黄(感病)与特立特青稞(抗病)杂交并自交得到的F3家系群体来鉴定与抗条纹病相关的抗性基因。遗传分析表明,特立特青稞对条纹病的抗性由2对显性基因控制。结合集群分离分析法(BSA)与SNP芯片以及转录组测序(RNA-seq)分析,在3H和7H染色体鉴定到2个候选区域。进一步分析在3H染色体上发现了7个可能与抗条纹病相关的候选基因。RT-qPCR分析结果表明编码RING/U-box超家族蛋白的HORVU.MOREX.r3.3HG0232110.1和编码bZIP转录因子的HORVU.MOREX.r3.3HG0232410.1在接种条纹菌后表达量显著上升,这两个基因很有可能与抗条纹病相关。本研究结果有助于深入理解条纹病抗性相关的遗传因素,并为青稞的抗病育种工作提供了理论依据。
该研究得到青海省科技计划基础研究面上项目(2022-ZJ-909)和国家自然科学基金(32160647)的支持。