【摘 要】
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大麦黄花叶病是一种土传病毒病害,由大麦黄花叶病毒(BaYMV)和大麦温和花叶病毒(BaMMV)引起,两种病毒均属于马铃薯Y病毒科,严重威胁欧亚地区冬大麦粮食生产。在自然条件下,部分大
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大麦黄花叶病是一种土传病毒病害,由大麦黄花叶病毒(BaYMV)和大麦温和花叶病毒(BaMMV)引起,两种病毒均属于马铃薯Y病毒科,严重威胁欧亚地区冬大麦粮食生产。在自然条件下,部分大麦种质资源对黄花叶病具有遗传抗性,将抗性基因导入栽培大麦品种中,可以有效防止病害发生,是当前农业生产中广泛采用的防控手段。然而,目前用于大麦育种的抗性种质或抗性基因不足以支撑病毒株系的快速分化。前期工作发现了一份伊朗大麦种质资源HOR3298,它对德国的BaYMV和BaMMV表现出了完全抗性。本研究通过HOR3298与大麦品系W757/612杂交构建F2遗传作图群体,使用集群分离分析法结合RNA测序(BSR-seq)、等位测验和单倍型分析,克隆了HOR3298携带的抗性基因,并发展了功能性分子标记。主要研究结果如下:1.大麦品种HOR3298与广泛使用的携带抗性遗传位点的品种相比,在德国和中国的多年多点试验中显示出对多种BaYMV/BaMMV分离株的广谱抗性,包括rym4/rym5和rym1/11的致病型毒性株系,所以可用于大麦黄花叶病抗性育种。2.运用BSR-seq策略,在“HOR3298”x“W757-612”的F2群体中构建抗感池,进行RNA转录组测序,根据SNP index的方法最终将目标区段定位在染色体3H的长臂末端,利用等位测验方法发现HOR3298携带的抗性基因与rym4互为等位关系。3.通过对宿主因子真核生物蛋白翻译起始因子eIF4E(编码rym4/rym5)测序,发现HOR3298携带一种罕见的新型eIF4E单倍型,命名为eIF4EHOR3298,其在编码序列中含有特有的G-A核苷酸突变(565’-bp)。比对1907份大麦种质资源发现(1/1907),该变异属于稀有变异,我们开发和测试了功能性分子标记,可以对该抗性等位基因进行精确选择,辅助大麦抗病育种。
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