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JIA | 中国农业科学院作物科学研究所小麦种质资源创新研究组鉴定小麦-冰草2P易位系广谱免疫叶锈病基因的基因组区段

  • 2026-10-11 06:59:33
JIA | 中国农业科学院作物科学研究所小麦种质资源创新研究组鉴定小麦-冰草2P易位系广谱免疫叶锈病基因的基因组区段

小麦叶锈病是由小麦叶锈菌（Puccinia triticina）引起的影响小麦产量的重要病害之一。发掘小麦野生近缘植物冰草优异的抗叶锈病基因对抗病育种具有重要意义。小麦野生近缘植物冰草2P染色体长臂携带的抗叶锈病基因具有广谱抗性，对采自中国多地区的50个叶锈菌小种均表现为免疫或近免疫。前期将2P易位系抗叶锈病基因定位到2PL染色体区段FL 0.66–0.86，定位区段过大限制了抗叶锈病基因的发掘。

中国农业科学院作物科学研究所小麦种质资源创新研究组完成的题为“Identification of a genomic region controlling broad-spectrum immunity to leaf rust in wheat–Agropyron cristatum 2P translocation lines”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2025年5期正式发表。

该研究利用辐照诱导获得的小麦-冰草2P易位系TT-5、TT-3和TT-26分离群体进行叶锈菌接种鉴定，结合基因组原位杂交（GISH）、分子标记检测和基因组重测序对抗叶锈病基因进行物理定位。将抗叶锈病基因定位区间由原来的82 Mb缩小至9.2 Mb，定位于2P长臂物理位置926.4~935.6 Mb区间。目标区间内注释了64个冰草特异基因，包含6个典型抗病基因，其中有2个编码NLR蛋白的基因和2个编码受体激酶的基因响应叶锈菌的侵染。为进一步克隆和解析转移到小麦中的这一广谱抗叶锈病基因奠定了重要的基础。

中国农业科学院作物科学研究所刘伟华研究员、李立会研究员、中国农业科学院植物保护研究所刘太国研究员为该文章的通讯作者，已毕业博士吉夏洁和徐世锐为第一作者。

该研究得到国家自然科学基金（32272083）的资助。

点击链接查看全文：

Identification of a genomic region controlling broad-spectrum immunity to leaf rust in wheat–Agropyron cristatum 2P translocation lines - ScienceDirect

Cite the article:

Xiajie Ji, Shirui Xu, Zongyao Wang, Haiming Han, Jinpeng Zhang, Shenghui Zhou, Baojin Guo, Xinming Yang, Xiuquan Li, Xiaomin Guo, Taiguo Liu, Lihui Li, Weihua Liu. 2025. Identification of a genomic region controlling broad-spectrum immunity to leaf rust in wheat–Agropyron cristatum 2P translocation lines. Journal of Integrative Agriculture, 24(5): 2015-2018.

研究团队简介
中国农业科学院作物科学研究所小麦种质资源创新研究组在李立会研究员和张锦鹏研究员带领下主要从事小麦-冰草远缘杂交及新基因发掘与利用研究，其中刘伟华研究员及其学生主要承担小麦-冰草染色体工程及易位系的创制与鉴定，通过遗传分析确定不同冰草P染色体片段的遗传效应，进一步发掘对小麦育种具有重要价值的优异基因，并将其转到不同小麦背景下，为小麦遗传改良奠定重要基础。研究团队多年来承担国家973、863、国家重点研发计划及国家自然科学基金等多个科研项目。发表研究论文100余篇，获得国家科技进步奖和技术发明奖各1项，获得发明专利10余项。

| 图文由作者团队提供

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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