作物所在小麦抗病抗逆研究方面取得新进展
近日,作物所小麦遗传育种团队在小麦抗病抗逆研究方面取得多项重要进展,相关成果连续发表在BMC Plant Biology和Communications Biology等国际学术期刊。
1 耐盐种质资源系统评价与预测模型构建
研究团队从引进的 417 份美国小麦品种中,筛选出盐胁迫下高发芽率的 30 份核心材料,通过多维度生理指标分析与大田验证,发掘出7 份全生育期稳定高耐盐小麦品种,为小麦耐盐基因定位与育种提供了重要种质。研究发现,SOD 活性、可溶性蛋白和钾离子含量是小麦苗期耐盐快速筛选的关键指标,并借助随机森林模型实现了耐盐性精准预测(准确率77.8%);转录组分析揭示氧化还原系统、MAPK 信号通路等为核心调控途径,相关研究以“Integrated evaluation and screening of salt-tolerant wheat germplasm and indices”为题发表在BMC Plant Biology(IF=5.55)。
作物所徐文竞为第一作者,刘成和刘建军为共同通讯作者。该研究得到山东省农业良种工程和山东省科技示范工程资助。
全文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s12870-026-08889-w
2 斯卑尔脱小麦耐盐转录组分析
斯卑尔脱小麦(Triticum aestivum ssp. spelta)作为古老栽培种,保留了大量耐逆抗病优异变异,是小麦遗传改良的优异基因源。研究利用22份来自世界各地的种质资源,在东营盐碱地筛选获得3份耐盐性优异的材料(CWI44398、CWI78968、CWI44183),并开展转录组测序分析。结果发现,除非生物胁迫应答和MAPK信号通路等共性机制外,不同品种还存在基因型特异的信号通路(如硫代谢、脂肪酸延长等)。进一步对4个关键耐盐相关基因进行表达模式分析,为小麦耐盐遗传改良提供了新的基因靶点和优异种质资源。相关研究结果以“Transcriptome-level dissection provides unique insights into the salt tolerance in spelt (Triticum spelta L.)”为题发表在BMC Plant Biology(IF=5.55)。
作物所刘成为共同通讯作者,该研究得到山东省科技示范工程和国家自然科学基金等项目资助。
全文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s12870-026-08942-8
3 小麦育种材料YZ16抗白粉病基因鉴定与标记开发
普通小麦育种材料YZ16在苗期和成株期均表现稳定、广谱的白粉病抗性。研究通过抗性鉴定、遗传分析、BSR-seq定位和连锁作图,发现其抗性由位于2A染色体末端的Pm4等位基因控制,并可通过功能标记JS717×JS718实现高效追踪。农艺性状评价显示YZ16综合性状良好,兼具抗病性和适应性。该基因的明确为抗病基因精准导入和多基因聚合提供了重要材料支撑。相关研究结果以“Bulked segregant RNA sequencing and linkage mapping identify a deployable Pm4 allele conferring stable powdery mildew resistance in wheat breeding line YZ16”为题发表在BMC Plant Biology(IF=5.55)。
作物所刘成为共同通讯作者,该研究得到山东省小麦产业技术体系等项目资助。
全文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s12870-026-08903-1
4 栽培二粒小麦抗白粉病新基因PmCWI16926的精细定位
研究从栽培二粒小麦资源中挖掘到一个抗白粉病新基因PmCWI16926,将其精细定位到了2BS染色体590kb物理区间内并锁定候选基因TRITD2Bv1G010140(NLR类型)。通过序列变异分析和表达谱分析,确定该基因为关键候选。同时开发了4个紧密连锁标记和1个基因特异性KASP标记,可加速该基因向不同小麦背景的转育。相关研究成果以“Fine mapping and genetic dissection of PmCWI16926, a broad-spectrum powdery mildew resistance gene from cultivated emmer wheat”为题发表在Nature旗下期刊Communications Biology(IF=6.09)上。
作物所刘成为共同通讯作者,该研究得到山东省自然科学基金和山东省小麦产业技术体系等项目资助。
全文链接:https://www.nature.com/articles/s42003-026-09944-w
以上系列成果为小麦耐盐和抗白粉病育种提供了重要种质资源、关键基因及可用的分子标记,对推动绿色高效育种具有积极意义。(撰写:徐文竞 核稿:李峰)





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