全球大麦种质资源全生育期与高温成株期抗条锈病位点的全基因组关联分析

为解决大麦条锈病抗性遗传基础不明的问题，研究人员对318份全球春大麦种质进行全基因组关联分析(GWAS)，鉴定出44个抗性位点(包括14个新位点)，开发了8个ASR位点的分子标记，为培育广谱抗性品种提供了重要遗传资源。

　　

条锈病(Stripe rust)作为温带地区大麦的主要病害，其病原菌大麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. hordei, Psh)严重威胁作物产量。一项突破性研究通过整合多环境表型组与基因组数据，在318份全球春大麦种质中展开抗性基因挖掘。研究团队创新性地采用幼苗期(4-20°C)接种5个Psh生理小种(PSH-33/48/72/117/118)，结合高温成株期(15-25°C)温室及美国华盛顿州4个田间试验，发现抗性材料比例呈现显著发育阶段差异：幼苗期15-54% vs 成株期47-76%。

通过6332个分子标记的全基因组扫描，科研人员捕获到60个显著SNP，精确定位44个抗病位点——包括22个全生育期抗性(All-stage resistance, ASR)位点和22个高温成株抗性(High-temperature adult-plant, HTAP)位点，这些位点如同"抗性开关"般分布在大麦7条染色体上。特别值得注意的是，QRpsh_1H.3等5个ASR位点和QRpsh_1H.4等5个HTAP位点表现出超10%的表型贡献率，堪称"抗性主力军"。研究还开发了8个ASR位点的PACE(PCR Allele Competitive Extension)标记，这些分子标签犹如"基因身份证"，将大幅提升抗性育种效率。该成果为构建大麦条锈病持久抗性体系提供了宝贵的"基因武器库"。