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美国科学家首次完成对小麦基因组易位区段2NvS的细胞学表征


  美国堪萨斯州立大学等多家机构联合对小麦基因组的易位区段2NvS进行了首次完整细胞学和基因组学研究,进一步证明该区段与小麦高产、抗倒伏及多种抗病性有关,可用于培育抗倒伏和抗病的高产小麦。相关研究成果于2020年11月发表在《Theoretical and Applied Genetics》上。

  
2NvS易位区段具有抗小麦眼斑病、叶锈病、条锈病和麦瘟病能力,1983年由法国细胞遗传学家Gerard Doussinault从山羊草引入小麦品种VPM1中,而后一直在小麦抗病育种中发挥重要作用。孟加拉的高产抗麦瘟病小麦品种BARI Gom 33和WMRI#3均含有2NvS易位区段。
  该研究对小麦品种Jagger和CDC-Stanley的2NvS易位区段进行了基因组装和功能注释,并推测2NvS大小约为33兆碱基对。研究证实2NvS区域富含抗病基因,在该区域注释的535个高置信基因中,超过10%属于NLR基因家族。与普通小麦品种中国春对应区段相比,Jagger中的2NvS含有更多NLRs,表明含有更多抗病基因。该研究还有力地证明了2NvS区段与小麦高产具有很强的相关性。
  过去25年里,2NvS在春、冬小麦育种中的使用频率不断增加,并对提高小麦产量产生了积极影响。这项研究不仅解释了2NvS普遍存在的原因,还为将来更高效地利用2NvS提供了指导和工具。




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