在基因中發(fā)現(xiàn)了增強的小麥卷曲螨控制
德克薩斯州高原地區(qū)的大風引起的不僅僅是糟糕的頭發(fā)日; 它們是小麥卷曲螨傳播的病毒性疾病在小麥中傳播的主要原因。文化控制不是很有效,因為風可以傳播螨蟲,從而導(dǎo)致小麥條紋花葉病毒等破壞性疾病,德州A&M AgriLife研究小分子遺傳學家Shuyu Liu博士說。最近在作物科學雜志上發(fā)表的一篇論文中,美國大平原的硬冬小麥抗小麥卷曲抗性,由劉率領(lǐng)的阿馬里洛小麥遺傳研究小組概述了如何通過遺傳學實現(xiàn)更好的控制。
除了小麥遺傳學團隊之外,這項工作還得到了Charlie Rush博士領(lǐng)導(dǎo)的病理學計劃,Jackie Rudd博士的小麥育種計劃以及所有在阿馬里洛的薛慶武博士領(lǐng)導(dǎo)的生理學計劃的補充。
劉解釋說,問題始于早期種植小麥放牧的做法。早期小麥易受小麥卷曲螨侵染,因此小麥條紋花葉病毒以及其他疾病。
“一些生長室研究和田間品種試驗表明,具有小麥卷曲螨抗性的小麥品系通常表現(xiàn)出對螨蟲病毒病的損害減少,”劉說。
遺傳學研究小組用雙管齊下的方法攻擊了這個問題 - 研究螨蟲以確定它們最難攻擊的是什么,并研究小麥品種,看哪些提供最大的抗性和什么促使這種抗性。
他說,在這項研究中,他們應(yīng)用分子技術(shù)來區(qū)分不同地區(qū)的各種螨類收集品。他們發(fā)現(xiàn)一個德克薩斯州收集的毒力與黑麥易位的小麥品系,并確定只有黑麥染色體片段的小麥品種將是易感的。
他的團隊應(yīng)用分子技術(shù)來鑒定小麥中提供螨蟲抗性的基因。這導(dǎo)致了一種新的驗證方案,用于篩選硬質(zhì)冬小麥品系和品種對小麥卷曲螨的抗性。
“在我們的篩選中,來自德克薩斯A&M育種計劃的小麥品系相對較多,表現(xiàn)出對小麥卷曲螨的抗性,這主要是由于在雜交中利用了TAM 112來源,”劉說。
TAM112是一種受干旱耐受的流行栽培品種,并且已被德克薩斯A&M小麥育種計劃鑒定為在田間條件下對小麥卷曲螨和小麥條紋花葉病毒具有抗性。
通過新開發(fā)的方案,劉的團隊確定TAM 112及其衍生系,包括TAM 204,具有來自山羊草(Aegilops tauschii)的抗性基因,山羊草是一種年度山羊草,是面包小麥的祖先。
他說,Aegilops tauschii和黑麥的影響都能提供TAM 112的小麥卷曲螨抗性。來自黑麥的一種對德克薩斯州的一些小麥卷曲螨種群不起作用,但它在許多野外情況下確實有價值。
這項研究清除了一些混淆,為什么一些TAM 112后代不能始終如一地抵抗。只有Aegilops tauschii基因才能抵抗最普遍的小麥卷曲螨株。
他說,現(xiàn)在小麥育種者可以通過利用遺傳標記獲得最有效的基因并避免測試具有不一致抗性的品系來開發(fā)其他抗小麥卷曲螨的品種。
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