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利用野生种质资源创制抗豆荚螟木豆新种质:基于Cajanus scarabaeoides渗入系的多维筛选与机制解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月31日 来源:Arthropod-Plant Interactions 1.3
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针对木豆(Cajanus cajan)主要害虫豆荚螟(Helicoverpa armigera)缺乏有效抗源的问题,研究人员通过将野生近缘种Cajanus scarabaeoides抗性基因渗入栽培种'early 3'和'UPAS120'背景,从38个渗入系(ILs)中鉴定出WDBCE 6-3-4-6和WDBCE 6-3-4-7两个高抗材料(PRSR评分3-4)。抗性机制涉及高酚类物质(14.21/11.52 mg/g)和低可溶性糖(TSS 27.34-29.96 mg/g),形态特征与紫色稀疏条纹花显著相关,为抗虫育种提供了珍贵材料。
在木豆(Cajanus cajan)生产中,豆荚螟(Helicoverpa armigera)和豆荚蝇(Melanagromyza obtusa)堪称"头号杀手",分别造成1.78-2.52%和14.39-29.11%的荚果损失。面对栽培种抗源匮乏的困境,科学家将目光投向野生近缘种Cajanus scarabaeoides,通过渗入育种将抗性基因导入栽培品种'early 3'和'UPAS120'。经过2019-2021年三个生长季(kharif)的自然侵染筛选,从38个渗入系(ILs)中淘选出两个"抗虫明星"——WDBCE 6-3-4-6和WDBCE 6-3-4-7,其在离体荚果非选择性试验中同样表现优异。
深入分析发现,这些"抗虫战士"体内暗藏玄机:酚类物质含量(14.21和11.52 mg/g)如同天然杀虫剂,而可溶性糖(TSS)含量(29.96和27.34 mg/g)则像关闭了害虫的"美食信号"。PCA分析更揭示出有趣关联:厚厚的荚果壁、修长的果柄、饱满的种粒,配上紫色带稀疏条纹的花朵,这些特征构成了独特的"抗虫身份证"。这些发现不仅为分子标记开发奠定基础,其可直接用于品种选育或作为抗虫基因供体的双重潜力,更为木豆绿色生产带来新曙光。
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