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由网斑病菌（Pyrenophora teres）引起的大麦网斑病是全球大麦生产的主要限制因素之一，并且存在两种流行病学上不同的类型：网纹型网斑病（net form net blotch, NFNB）和斑点型网斑病（spot form net blotch, SFNB）。尽管近年来已报道了大量抗性位点，但其遗传关系仍然缺乏清晰认识，而网斑病抗性的复杂遗传结构也限制了抗性的有效利用。 在本研究中，我们采用基于单倍型的定位方法，对来自澳大利亚谷物种质库（Australian Grains Genebank, AGG）的950份多样化大麦材料中NFNB和SFNB抗性的遗传基础进行了剖析。通过13个试验对病害反应进行评价，共鉴定出40个数量性状位点（QTL），其中26个与NFNB相关，29个与SFNB相关，15个为两种病害共有。大多数位点与先前报道的QTL共定位，而6个推定的新单倍型区块则凸显了AGG馆藏中尚未开发的遗传多样性。在表型、遗传和单倍型区块层面开展的相关性分析表明，NFNB与SFNB之间的抗性机制存在部分但不完全重叠。在4,497个单倍型区块中，约60%在两种病害之间表现出正向局部遗传相关，提示二者在抗性上具有共享的基因组贡献。单倍型组成分析进一步鉴定出一个抗性单倍型群体，该群体主要由亚洲来源的材料构成，并对两种类型的网斑病均表现出较高水平的抗性。通过计算机模拟的单倍型聚合分析，我们证明了通过组合有利单倍型可实现的累积遗传潜力。当育种目标是同时提高对NFNB和SFNB的抗性时，双病害聚合策略优于单病害策略，这凸显了优先利用具有正向多效性效应单倍型的价值。总体而言，本研究为理解网斑病抗性提供了一个全面的单倍型层面框架，并为培育同时对NFNB和SFNB具有持久且广谱抗性的大麦品种提供了切实可行的见解。
网斑病由网腔菌属真菌 Pyrenophora teres 引起，是全球大麦生产的主要限制因素之一，并以两种流行病学上不同的形式发生：网斑型网斑病（net form net blotch, NFNB）和斑点型网斑病（spot form net blotch, SFNB）。尽管近年来已有大量抗性位点被报道，但其遗传关系仍知之甚少，而网斑病抗性的复杂遗传结构也限制了抗性的有效利用。在本研究中，我们采用基于单倍型的作图方法，对来自澳大利亚谷物种质库（Australian Grains Genebank, AGG）的950份多样化大麦材料中针对NFNB和SFNB的抗性遗传基础进行了剖析。通过13个试验对病害反应进行评估，共鉴定出40个数量性状位点（QTL），其中26个与NFNB相关，29个与SFNB相关，15个为两种病害共有。大多数位点与先前报道的QTL共定位，而6个推定的新单倍区块表明AGG馆藏中仍存在尚未开发的遗传多样性。跨表型、遗传和单倍区块水平的相关性分析表明，NFNB与SFNB之间的抗性机制存在部分但不完全重叠。在4,497个单倍区块中，约60%在两种病害之间表现出正的局部遗传相关，提示其抗性具有共享的基因组贡献。单倍型组成分析进一步鉴定出一个抗性单倍型群，该群体主要由亚洲来源的材料构成，并对两种类型的网斑病均表现出较高水平的抗性。通过计算机模拟的单倍型聚合分析，我们证明了通过组合有利单倍型所能实现的累积遗传潜力。当育种目标为同时提高对NFNB和SFNB的抗性时，双病害聚合策略优于单病害策略，凸显了优先选择具有正向多效性效应单倍型的价值。总体而言，本研究在单倍型水平上为理解网斑病抗性提供了一个全面框架，并为培育对NFNB和SFNB均具有持久且广谱抗性的大麦品种提供了实用见解。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.23.740211v1?rss=1
🏷️ 大麦 网斑病抗性 单倍型分析 QTL定位 遗传结构 抗病育种