4月6日，中国热科院南亚所与美国堪萨斯州立大学农学系等共同合作的研究成果在农林科学类一区TOP期刊《Crop Journal》在线发表，文章题目为“Development of diagnostic markers for a wheat leaf rust resistance gene Lr42 using RNA-sequencing”。该研究找到了小麦抗叶锈病LR42的一个重要的候选基因，并开发了2种可用于叶锈病诊断的分子标记，大大提高叶锈病的诊断效率。
图1 TaRPM1等位基因结构图
叶锈病是一种世界各地流行的小麦叶面病害。种植抗病品种是减少叶锈病对产量和品质影响的有效措施。Lr42是从山羊草中鉴定出的抗叶锈病基因，对于现在流行的叶锈病在美国和许多其他国家都具有良好的抗病作用。本研究中，通过对两个Lr42等位基因的近等基因系进行RNA-seq分析，后利用一个位于Lr42候选区域的编码NB-ARC蛋白的差异表达基因（TaRPM1）的序列多态性，开发了Lr42的诊断性标记。根据TaRPM1基因的一个缺失突变位点和一个单核苷酸突变位点，获得了两种类型的标记。单倍型分析表明，这些标记对Lr42具有较好的诊断性，在选择精度上优于以往的标记。新开发的标记具有成本低、易于检测等优点，适用于高通量或者低通量标记筛选，为小麦抗叶锈病分子辅助育种提供了有力的支撑。
图2 LR42标记检测结果
中国热科院南亚所刘洋博士为该论文的第一作者，美国堪萨斯州立大学农学系柏贵华教授为通讯作者。该研究得到了美国农业部国家研究计划竞争资助项目（2017-67007-25939），国家留学基金委项目（201708460028）的资助。
文章链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S2214-5141（21）00062-3
日期：2021-04-12
