文献类型：会议

作　　者：谢菁忠[1] 罗巧玲[1] 王利敏[1] 邱丹[1] 赵彩虹[1,2] 胡经煌[3] 张婧[1,2] 赵心宇[1,4] 陈昭庚[1,2] 王一波[1,2] 于洋[5] 罗梦真[6] 宋浩源[5] 侯玥瑄[1,2] 张志蒙[1,2] 尹谋[1,2] 王豪杰[1,2] 李轩照[1,2] 付晓萌[1] 肖蓓[1] 李亚会[7] 吴佳洁[5] 刘文轩[6] 王延鹏[1,2] 朱墨[8] 张延明[5] Alisdair R.Fernie[9] 王巍[10] 李洪杰[3] 贺飞[1,2,11]

作者单位：[1]育种前沿技术实验室,中国科学院遗传与发育生物学研究所 [2]中国科学院大学 [3]湘湖实验室 [4]哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,黑龙江省分子细胞遗传与遗传育种重点实验室 [5]小麦育种全国重点实验室,山东农业大学农学院 [6]河南农业大学生命科学学院 [7]北京市农林科学院杂交小麦研究所 [8]河南师范大学生命科学学院 [9]马克斯普朗克分子植物生理学研究所 [10]作物遗传与种质创新利用全国重点实验室,生物育种钟山实验室,南京农业大学农学院 [11]中国科学院-英国约翰英纳斯中心植物和微生物科学联合研究中心

基　　金：科技部重点研发计划(2023YFF1000100);生物育种(2023ZD04073,2023ZD04076);国家自然科学基金(32302369,32172001)

会议文献：中国植物病理学会2025年学术年会论文集

会议名称：中国植物病理学会2025年学术年会

会议日期：20250722

会议地点：中国安徽合肥

出版日期：20250700

语　　种：中文

摘　　要：白粉病是危害小麦生产的主要病害之一。"小麦-白粉菌"是研究植物与病原菌互作的模式系统。目前已经发现了上百个抗小麦白粉病基因(位点),其中近10个抗病基因识别的无毒基因也被发现。我们对中国小麦主产区245个白粉菌菌株进行全基因组测序,鉴定出120个具有遗传多样性的代表性菌株。通过对580份小麦多样性种质资源进行苗期单菌株接种鉴定,为每份小麦材料生成了一张针对120份菌株的抗病图谱。采用全基因组关联分析,共定位到251个抗病基因(R)位点和65个无毒基因(Avr)位点,其中包括9个已克隆R基因和8个已克隆Avr基因。每个菌株平均携带8个Avr基因(1～17个不等),且Avr基因及其组合无明显地域偏好性,提示抗病育种需在国家层面统筹规划。平均一个R基因被2%的小麦品种携带。小麦的抗性水平与其携带R基因的数量呈正相关,表明可以通过聚合更多R基因提高品种抗病性。通过双向GWAS和跨物种上位性分析,我们绘制出一张含有212个R-Avr互作的遗传网络。基于该网络,我们发现聚合15个R基因可识别绝大部分Avr位点。我们通过烟草实验验证了2对已知R-Avr互作与2个新R-Avr互作,并通过小麦原生质体确认了3个新型Avr基因(Bgt-50651、 BgtE-5826和BgtE-20009)。其中Bgt-50651能与Pm1a、 Pm2a以及2B染色体末端的1个未鉴定R基因发生互作。本研究结果对于理解作物与病原菌相互作用提供了蓝图,为抗病育种设计提供了线索和思路。

关 键 词：小麦白粉病 R-Avr互作  遗传全貌  双向GWAS  抗病育种  抗病基因 无毒基因

分 类 号：S435.121.46]