揭示普通菜豆主要锈病抗性基因间的上位性互作机制

为解决菜豆锈病抗性基因组合时的上位性互作问题，研究人员通过双群体实验解析了Ur-3/Ur-5和Ur-4/Ur-5基因对的互作模式。研究发现Ur-3的坏死斑超敏反应(HR)对Ur-5的微小孢子堆(TP)呈显性上位，而Ur-5的TP又对Ur-4的HR呈显性上位，通过分子标记验证了12:3:1的孟德尔分离比。该成果为多基因聚合育种提供了理论依据。

　　

菜豆锈病(Bean rust)由真菌Uromyces appendiculatus引发，严重威胁普通菜豆(Phaseolus vulgaris)的产量。这项研究如同基因侦探般揭开了抗病基因间的"权力游戏"：当携带Ur-3和Ur-5基因的植株遭遇病原菌时，Ur-3主导的坏死斑超敏反应(HR)会压制Ur-5的微小孢子堆(TP)表型；而有趣的是，Ur-5在面对Ur-4时又反客为主，其TP表型掩盖了Ur-4的HR反应。研究人员精心挑选4个病原菌小种接种双群体，通过分子标记基因分型证实了这种"螳螂捕蝉黄雀在后"的显性上位关系，观察到典型的12（显性上位）:3（被掩盖显性）:1（双隐性）分离比。这些发现如同绘制了抗病基因的"社交图谱"，为培育含多基因叠加的"抗病装甲"菜豆品种提供了精准路线图。