The Crop Journal | 柏贵华教授团队定位小麦抗黑森瘿蚊主效基因位点QHf.hwwg-6BS
以下文章来源于The Crop Journal ，作者编辑部
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小麦黑森瘿蚊[Hessian fly，Mayetiola destructor (Say)]是世界上许多小麦产区危害严重的虫害之一。Hessian fly会导致小麦叶鞘和叶片生长异常，植株生长受阻，最终导致植株死亡，从而严重影响小麦的产量。发掘抗Hessian fly新基因、培育并利用抗病品种是防治Hessian fly最经济、有效的途径。
近日，美国堪萨斯州立大学柏贵华教授团队在The Crop Journal上发表了题为“Identification of a major QTL for Hessian fly resistance in wheat cultivar ‘Chokwang’”的研究论文，定位了1个控制小麦抗Hessian fly的主效QTL，利用重组体将该QTL定位到1个4.75 Mb的物理区间，并开发了可有效检测该QTL的KASP标记。
韩国六倍体冬小麦品种Chokwang对Hessian fly具有高效、稳定的抗性。为了定位Chokwang携带的抗性基因，将其与不抗Hessian fly的小麦品种Ning 7840进行杂交，构建了重组自交系群体，并对该群体进行抗Hessian fly表型鉴定。利用GBS (genotyping-by-sequencing)测序技术对该群体进行基因分型，构建高密度遗传连锁图谱。结合基因型和表型数据在6B染色体短臂上定位了1个控制小麦抗Hessian fly的主效基因位点QHf.hwwg-6BS (图1a)，该QTL最高可解释84%的表型变异。在重组自交系群体中发现有两个家系在QHf.hwwg-6BS的候选区间存在关键重组。结合这两个家系的基因型和表型，将QHf.hwwg-6BS定位到IWGSC中国春参考基因组6B染色体短臂6,028,601 bp到10,779,424 bp之间的4.75 Mb物理区间内(图1b)。
将QHf.hwwg-6BS候选区间中的7个GBS-SNP转化为KASP标记，并在一个美国冬小麦多样性群体中进行验证。发现KASP-6B112698和KASP-6B7901215可有效区分该多样性群体中的抗/感品系(图2)，其中KASP-6B112698对抗Hessian fly品系的诊断效率达到91.7% (图2)，可有效检测QHf.hwwg-6BS，加速该基因位点在小麦抗Hessian fly育种中的应用以及与其他抗性基因的聚合。
图2 KASP标记KASP-6B112698和KASP-6B7901215在小麦多样性群体中的基因分型结果
作者和基金项目
河北农业大学张立荣博士为该文第一作者，美国堪萨斯州立大学柏贵华教授和许云峰博士为通信作者。该研究得到以下项目的资助：National Research Initiative Competitive Grant (2017-67007-25939) from the U.S. Department of Agriculture, National Institute of Food and Agriculture。
THE CROP JOURNAL
The Crop Journal英文宣传片，敬请收看！
The Crop Journal (《作物学报（英文版）》)是中国科协主管，中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所和中国科技出版传媒股份有限公司共同主办的学术期刊，创刊于2013年10月。办刊宗旨为刊载作物科学相关领域最新成果，开展国际学术交流，促进我国作物科学研究水平及国际影响力的提升。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源以及与农作物有关的生物技术、生物数学、农业气象等领域以第一手资料撰写的研究论文、研究简报以及专题综述等。2020年The Crop Journal的SCI影响因子为4.407，在JCR农学和植物学两个学科位于Q1区，并位列中科院分区农林类期刊一区。2019–2023年获中国科技期刊卓越行动计划重点项目资助。
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