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数量性状抗病性对于实现持久的作物保护至关重要，然而，大量小效应位点如何在基因组尺度和功能尺度上组织起来，仍缺乏深入认识。我们通过整合全基因组关联分析、基于连锁不平衡（LD）界定的热点分析、比较基因组学、上位性网络分析、单倍型分析、功能注释、转录组学和实验评价，研究了普通小麦（*Triticum aestivum*）对四种不同土传病原菌的抗性。抗性表现出高度多基因性，并且依赖于病原菌种类和环境条件；相关位点分布于小麦的三个亚基因组中。不同病原系统之间约有三分之二的热点组分发生共享，尽管共享程度超过预期的证据因比较对象和零模型的不同而有所差异。上位性枢纽在共享组分中显著富集，而互作网络主要由染色体间及跨亚基因组互作构成。单倍型效应取决于其所在的局部基因组背景。尽管单个基因之间的共享程度有限，但在推定的基因家族层面以及更广泛的防御相关功能层面，趋同现象有所增强。这些发现支持一种层级模型：病原菌和环境依赖的抗性遗传结构通过部分共享的基因组区域、局部单倍型和遗传互作网络组织起来，并在更广泛的功能层面表现出日益增强的趋同性。在独立群体中，单个标记关联的可迁移性有限，这进一步凸显了多位点育种策略的潜力，即整合有利单倍型、反复出现的基因组区域以及多样化的抗性机制。
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数量性抗病性对于实现持久的作物保护至关重要，但众多小效应位点如何在基因组和功能层面组织起来，目前仍缺乏深入认识。
我们整合全基因组关联定位、基于连锁不平衡（LD）界定的热点分析、比较基因组学、上位性网络分析、单倍型分析、功能注释、转录组学及实验评估，研究了普通小麦（Triticum aestivum）对四种不同土传病原体的抗性。
抗性具有高度多基因性，并受病原体和环境影响；相关位点分布于小麦的三个亚基因组中。约三分之二的热点组成部分在不同病害系统间共享，但在不同比较和零模型下，过度共享的证据并不一致。上位性枢纽在共享组成部分中富集，而相互作用网络主要由染色体间及亚基因组间相互作用构成。单倍型效应取决于局部基因组背景。尽管单个基因之间的共享有限，但在推定的基因家族层面以及更广泛的防御相关功能层面，趋同程度有所提高。
这些发现支持一种层级模型：病原体依赖型和环境依赖型抗性架构通过部分共享的基因组区域、局部单倍型和遗传互作网络加以组织，并在更广泛的功能层面呈现出日益增强的趋同性。在独立群体中，单个标记关联的有限可迁移性进一步凸显了多位点育种策略的潜力，即整合有利单倍型、反复出现的基因组区域以及多样化的抗性机制。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
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发布于2026年10月19日。
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整合基因组学分析揭示了小麦对生物学特性不同的土壤传播病原体的数量抗性层级组织
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2026.10.14.758312；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.14.758312
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综合基因组学分析揭示了小麦对生物学特性不同的土传病原体的数量抗性的层级组织
Shree
Pariyar
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Said
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Dababat
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Jens
Leon
bioRxiv
2026.10.14.758312；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.14.758312
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关键词：小麦数量抗病性 · 综合基因组学 · 全基因组关联分析 · 遗传互作网络 · 单倍型分析 · 植物病原抗性
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.14.758312v1?rss=1