小麦茎基腐病(Fusariumcrownrot)是由多种镰孢菌(Fusariumspp.)引起的一种全球性土传病害,该病发生严重时极大降低谷物的产量和品质,同时产生DON、NIV等多种*素,严重影响人畜健康。近年来,该病在全球及我国主要麦区普遍发生并呈逐年加重趋势。本试验利用我国*淮麦区小麦茎基腐病优势病原菌假禾谷镰刀菌对当前国内主栽品种进行了抗病性鉴定,并进行了关联分析和QTL定位,旨在筛选高抗小麦茎基腐病的种质资源,并挖掘相关抗性基因,为小麦茎基腐病的抗性育种提供理论基础。
本研究首先对*淮麦区的份主栽品种进行抗病性鉴定,通过改进常规接种方法,病情稳定且分离明显(Fig.1),鉴定结果表明当前品种大多感病,病情指数多集中在40-60%,少部分材料表现出稳定的较好抗性。
进一步利用小麦K芯片对鉴定材料进行全基因组关联分析,我们得到了个显著SNP,主要集中在第六同源群上,6A、6B、6D上分别有、6、8个(Fig.2)。其中6A上共有22个显著SNP能在四个环境中稳定检测到,进而对这些显著SNPs进行单倍型分析,结果显示形成2个Blocks,Block1由16个SNPs组成并有三种单倍型(Hapl-1A,Hapl-1B,Hapl-1C),Block2由4个SNPs组成并有4种单倍型(Hapl-2A,Hapl-2B,Hapl-2C,Hapl-2D),各种单倍型之间病情指数差异显著(Fig.3)。进一步在中国春基因组数据库中比对分析,发现这些显著SNPs定位在6A上一个大约7.0Mb区间内。
本研究同时利用双亲分离高代群体进行QTL定位,得到了三个显著QTLs,其中效应 的是位于6A上的QFCR.heau-6A,定位在wmc-6A和barc之间,表型贡献率在7.77%-10.17%(Table1)。通过中国春基因组数据库比对发现,该QTL和关联分析定位区间一致。
年4月23日,河南农业大学陈锋教授团队在期刊BMCPlantBiology在线发表了这一研究成果(