小麦条锈菌鉴别寄主中4抗条锈性的转录组学分析
2021-09-16汤亚琪苏文文王保通
汤亚琪,苏文文,李 莹,王保通,李 强
(西北农林科技大学植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌 712100)
小麦条锈病是世界范围内小麦主产区最重要的病害之一[1],其病原菌条形柄锈菌小麦专化型(PucciniastriiformisWest. f. sp.triticiEriks & Henn,Pst)为专性寄生菌[2],生理小种致病性变异迅速且频繁,容易造成主栽小麦品种抗条锈的频繁“丧失”[3],导致小麦条锈病的爆发流行,严重威胁着全球小麦的安全生产[4]。
中4是以普通小麦(TriticumaestivumL.)(2n=6x=42,AABBDD)与中间偃麦草(Thinopyrumintermedium)(2n=6x=42,E1E1E2E2XX)经有性杂交、选育获得的异源八倍体小偃麦(AABBDDXX)[5]。自1983年列为中国小麦条锈菌鉴别寄主至今,对我国现有小麦条锈菌流行小种均表现为抗病[6],其抗性稳定且持久,具有较高的研究和利用价值。但由于中4是异源八倍体小偃麦,与六倍体普通小麦经常规杂交后获得稳定遗传后代的难度较大,导致其抗性研究严重滞后[7]。蔺瑞明等[7]将中4分别与中国春phb1突变体和条锈病感病品种铭贤169杂交,对其杂交后代进行遗传分析,发现其对条锈菌小种CYR31和CYR32的抗病性由1对显性基因控制。曹世勤等[8]利用基因推导法发现中4含有未知抗条锈病基因。甘肃省天水市农业科学研究所以中4为亲本,先后选育出中梁22号[9]、中93444[10]、中93447[11]等多个具有较好丰产性和抗病性的品种(系)材料。但是其抗条锈病机制目前尚未见报道。
本研究利用转录组测序,筛选中4接种条锈菌后的差异表达基因,以期为进一步解析中4抗条锈性分子机制提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试小麦品种为我国小麦条锈菌鉴别寄主中4和条锈病感病品种铭贤169,小麦条锈菌为我国小麦条锈菌流行小种CYR32,均由西北农林科技大学植物保护学院小麦病原真菌监测及抗病遗传实验室提供。……
