开发适应的小麦品种,具有广泛的抗干耐药性:通过反向交叉和基于基因定型测序数据的选择,Sr59的入侵
Mahboobeh Yazdani1, Matthew N Rouse2,3, Brian J Steffenson3
1Department of Plant Breeding, Swedish University of Agricultural Sciences, Alnarp, Sweden.
PloS one
|October 12, 2023
概括
研究人员成功地将Sr59干抗基因转移到精英小麦品种. 这一进步旨在提高对破坏性Puccinia graminis f.sp.的持久耐药性. 特里蒂奇真菌,减少作物损失.
科学领域:
- 植物育种 植物育种
- 遗传学 遗传学 是一个
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 树干生,是由Puccinia graminis f.sp.引起的 三,对全球小麦产量构成重大威胁.
- 新毒性种族的出现需要持久的抗药策略,例如使用广谱抗药基因.
- Sr59基因提供了广泛的耐药性,但需要转移到农学上合适的小麦品种中.
研究的目的:
- 将Sr59耐药基因从供体线 (TA5094) 转移到适应的小麦基因背景 (BAJ#1,KACHU#1,REEDLING#1).
- 评估Sr59在赋予对各种茎生种族的抗性方面的有效性.
- 通过分子标记和基因组分析,加速Sr59进入精英小麦品种.
主要方法:
- 背十字策略涉及TA5094和三个适应的小麦品种.
- 树干生苗的测试,以评估耐药性表型.
- 通过基因型测序 (GBS) 确定SNP位置和基因组恢复.
- 竞争性等位基因特异性PCR (KASP) 标记分析,用于有效的基因选择.
主要成果:
- 在来自BAJ#1,KACHU#1和REEDLING#1.1的BC2F2种群中,Sr59基因的成功侵入.
- 含有Sr59的生产线对所有经过测试的茎生种族都表现出耐药性.
- 基因组分析证实了稳定的Sr59内进和重复的父背景的显著恢复 (平均70.5%).
- 早期分离数据表明,多个基因可能参与Sr59介导的耐药性.
结论:
- 该研究成功地证明了Sr59抗性基因的转移到精英小麦背景.
- 结合表型选择,分子标记物 (KASP) 和GBS加速了繁殖过程.
- 这种内进化具有很大的潜力,可以开发具有耐久性抵抗茎的小麦品种,从而减轻产量损失.
