摘要：小麦是全球最重要的粮食作物之一，其安全生产直接关系到世界粮食安全。而条锈病是世界范围内小麦最重要的真菌病害之一，严重危害小麦的生产安全。目前为止，有86个抗条锈病基因与超过300个与抗条锈病相关的QTL在小麦或其近缘物种中被挖掘，但是由于病原菌的快速变异，使得
研究背景
小麦是全球最重要的粮食作物之一，其安全生产直接关系到世界粮食安全。而条锈病是世界范围内小麦最重要的真菌病害之一，严重危害小麦的生产安全。目前为止，有86个抗条锈病基因与超过300个与抗条锈病相关的QTL在小麦或其近缘物种中被挖掘，但是由于病原菌的快速变异，使得许多抗性基因的有效性逐渐丧失。长穗偃麦草作为小麦的野生近缘种之一，具有抗病耐逆等优良性状，是小麦遗传改良的重要资源。因此，从长穗偃麦草等小麦的远缘亲缘物种中发掘新的抗性基因，拓宽小麦的遗传多样性，对于保障小麦产业的可持续发展至关重要。
论文概要
近日，电子科技大学植物分子细胞生物学杨足君教授团队在“Theoretical and Applied Genetics”在线发表了题为“Molecular characterization of a new wheat-Thinopyrum ponticumtranslocation line with resistance to stripe rust”的研究论文，作者通过染色体涂染（Oligo-FISH Painting）以及非变性荧光原位杂交（ND-FISH）技术鉴定了小麦-长穗偃麦草部分双二倍体XY7430及其后代渐渗系X005，并且挖掘到长穗偃麦草6J染色体的抗条锈病基因，随后将其定位于短臂的0.53-0.67区间，为小麦抗病育种提供新资源，对长穗偃麦草优异基因的发掘与应用研究具有重要意义。主要研究结果介绍
连续Oligo-FISH技术对小麦-长穗偃麦草部分双二倍体XY7430进行核型鉴定
基于该实验室建立的小麦-大麦共线性区段的单拷贝核苷酸库的染色体涂染方法，以及串联重复序列的非变性荧光原位杂交技术，作者建立了小麦-长穗偃麦草部分双二倍体XY7430的标准核型。该品系含有16条长穗偃麦草染色体与40条小麦染色体，其中一对6B染色体被另一对长穗偃麦草6同源群染色体代换。
小麦-长穗偃麦草代换系的核型鉴定与比较
通过多重荧光原位杂交技术，结合探针Oligo-B11,Oligo-pTa535以及Oligo-pSc119.2，我们对XY7430的后代X005（6Js(6B)代换系），6Ae（6D）代换系以及6Ae（6A）代换系进行核型鉴定。结果显示三对长穗偃麦草6同源群染色体在重复序列分布上有明显信号差异，说明X005中的6JsX005的遗传学分析以及同源互补易位系的鉴定
我们将X005与绵阳11，台长29以及中国春ph1b进行杂交，随后利用荧光原位杂交对1142个F3代植株进行核型鉴定，总共发现了13个有关6Js体的变异植株。在F4代的筛选中，我们筛选到了6Js体的同源互补易位6JsS.6BL, 6BS.6JsL。其余的变异类型包含5个非整臂易位（DS-6JsS.6JsL,6AS-6JssssssL-4AL,2AS-6Js农艺性状分析
经过2023-2024以及2024-2025两年的性状调查，发现携带抗条锈病基因的6Js.6BL的分蘖数要明显高于其他品系，说明该易位系可作为改良小麦农艺性状和提高小麦抗条锈病能力的重要遗传资源。全文总结与展望
本研究通过Oligo-Painting技术对16条外源染色体的小偃7430进行了精确的核型鉴定。与小麦的SNP芯片确定同源群的方法相比，Oligo-Painting技术能够在小麦与近缘物种的部分双二倍体水平上进行鉴定，极大加速了外源染色体导入小麦背景，缩短了染色体工程周期，为后续的优异性状的鉴定与研究奠定了坚实基础。
同时，该研究对十倍体长穗偃麦草不同的第6同源群染色体进行了重复序列分布，基因序列差异以及抗性的比较，说明了十倍体长穗偃麦草在不同地域存在广泛的差异，该差异可能使其能够容纳和维持更高的遗传变异水平。
更具实践意义的是，本研究成功创制了携带抗条锈病基因的同源互补易位系6Js.6BL，并且将该抗病基因定位于6J染色体短臂的0.53-0.67区段。农艺性状结果显示6Js.6BL染色体的存在未产生遗传累赘，有望成为兼具高产、优质和持久抗病性的小麦新品种。未来，研究团队将致力于对该抗病基因进行精细定位和克隆，为作物抗病育种提供新的靶点和策略。研究团队与资助
来源：老田的科学大讲堂