山東省農(nóng)業(yè)科學院種質資源所創(chuàng)新團隊在野生花生中發(fā)掘到抗葉斑病基因位點

　　近日，山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)作物種質資源研究所（生物技術研究所）在Theoretical and Applied Genetics （中科院1區(qū)Top） 發(fā)表了題為High density bin-based genetic map reveals a 530-kb chromosome segment derived from wild peanut contributing to late leaf spot resistance“的研究論文。該研究利用花生栽培種和野生種雜交群體定位了28個與葉斑病相關的QTL位點，貢獻率最高20%，并發(fā)現(xiàn)源于野生花生的一個530-kb的片段包含豐富的抗病等位基因，對于改良花生的葉斑病抗性具有潛在的應用價值。

 

　　花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟作物，年種植面積7500萬畝左右，總產(chǎn)約1800萬噸，是我國總產(chǎn)第一油料作物。花生晚斑病是影響花生產(chǎn)量的植物真菌性病害，其危害重、分布廣，嚴重年份可以造成花生50%-70%的減產(chǎn)。目前我國廣泛種植的花生栽培種對晚斑病的抗性普遍不高，國內種質資源遺傳背景相對狹窄，缺少對晚斑病的抗原，通過傳統(tǒng)的雜交育種模式很難培育出高抗晚斑病的品種。與花生栽培種相比，花生野生種遺傳多樣性豐富，很多野生花生資源對晚斑病高抗甚至免疫。挖掘和利用野生花生中的抗病基因是豐富花生遺傳多樣性、提高花生葉斑病抗性的重要手段。

 

　　該研究通過將栽培種與野生種雜交構建了栽野雜交的重組自交系群體，并構建了高密度遺傳連鎖圖譜，該圖譜包含4809個Bin標記，結合多年多點的表型鑒定結果，總共定位了28個與葉斑病相關的QTL位點，可以解釋4.35-20.42%的表型變異。研究還發(fā)現(xiàn)源于野生花生的一個530-kb的片段包含豐富的抗病等位基因，為下一步抗病基因挖掘、抗病機理解析奠定了基礎，也為改良花生葉斑病抗性提供了理論依據(jù)、技術支撐和抗病種質資源。

 

　　我院”作物優(yōu)異基因高效發(fā)掘與創(chuàng)新利用“創(chuàng)新團隊主導完成該項研究，山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)作物種質資源研究所為論文第一單位，潘教文副研究員和在讀研究生李曉潔為該文共同第一作者，王興軍研究員和趙傳志研究員為共同通訊作者。濰坊農(nóng)業(yè)科學院、北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院、河南省農(nóng)業(yè)科學院、美國佐治亞大學、國際熱帶半干旱地區(qū)作物研究所參與了材料創(chuàng)制、種植、表型鑒定和數(shù)據(jù)分析等工作。該研究得到國家自然科學基金國際（地區(qū)）合作與交流項目、山東省農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程和山東省泰山學者人才工程等項目的資助。（撰寫：趙傳志 核稿：張正）

 

　　原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04580-6