近日，廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所研究員王勤南團(tuán)隊(duì)與福建農(nóng)林大學(xué)研究員高三基團(tuán)隊(duì)合作，在國(guó)家糖料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目等的資助下，在甘蔗褐銹病抗病育種方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果在線發(fā)表于《植物》（Plants）。

由黑頂柄銹菌和屈恩柄銹菌引起的甘蔗銹病是一種真菌性葉部病害，在全球種植甘蔗的國(guó)家或地區(qū)普遍發(fā)生，也是我國(guó)蔗區(qū)重要的病害之一。除造成嚴(yán)重的產(chǎn)量和糖分損失外，銹病縮短甘蔗宿根年限，已成為甘蔗生產(chǎn)提質(zhì)增效的一個(gè)重要限制因素。

近年來，在廣東、廣西、云南蔗區(qū)局部發(fā)生情況較嚴(yán)重，并有蔓延的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為，選育和推廣抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防治措施。野生斑茅種質(zhì)資源具有耐瘠、耐旱、抗逆性較好等特點(diǎn)，是甘蔗品種改良中抗逆基因的重要來源之一。因此，挖掘和利用野生斑茅及其遠(yuǎn)緣雜交后代的抗性種質(zhì)對(duì)甘蔗抗銹病品種遺傳改良具有重要意義。

該研究對(duì)88份斑茅遠(yuǎn)緣雜交后代及其親本進(jìn)行分子檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)13份材料含Bru1基因，占14.8%。利用苗期人工噴霧法對(duì)斑茅遠(yuǎn)緣雜交后代材料進(jìn)行接種，鑒定78份材料表現(xiàn)中抗以上，其中62份材料表現(xiàn)高抗，并獲得了對(duì)甘蔗褐銹病具有優(yōu)良抗性的甘蔗材料。

研究人員通過采集我國(guó)七個(gè)省（區(qū)）蔗區(qū)201份疑似銹病甘蔗葉片樣品，分別用Pm1-F/Pm1-R和Pk1-F/Pk1-R引物進(jìn)行褐銹病菌與黃銹病菌病原分子鑒定。發(fā)現(xiàn)褐銹病菌和黃銹病菌單獨(dú)侵染陽性樣品檢出率分別為17.9％和34.8%，兩種病原菌混合侵染樣品陽性檢出率為12.9%，研究表明我國(guó)蔗區(qū)存在兩種銹病病原菌，且存在混合侵染現(xiàn)象。

研究人員采用四套Bru1基因的分子標(biāo)記（R12H16、9O20-F4/HaeIII、R12E03-1和R12E03-2），對(duì)88份斑茅遠(yuǎn)緣雜交后代及其親本進(jìn)行分子檢測(cè)，結(jié)果顯示有13份材料含Bru1基因，占14.8%。結(jié)合Bur1等位基因遺傳變異與系統(tǒng)進(jìn)化樹分析表明，斑茅遠(yuǎn)緣雜交后代中抗褐銹病基因Bru1有可能是來源于用作回交親本的新臺(tái)糖甘蔗品種或是大莖野生種。

4份高抗褐銹病的斑茅核心種質(zhì)均不含抗褐銹病基因Bru1，表明除Bru1外，可能還有其他抗褐銹病基因存在。采用人工接種方式對(duì)88份斑茅遠(yuǎn)緣雜交后代及其親本進(jìn)行抗褐銹病鑒定及評(píng)價(jià)，共篩選出78份抗病品種（系），其中61份材料表現(xiàn)高抗，占69.3%，9份材料表現(xiàn)抗病，占10.2%，8份材料表現(xiàn)中抗，占9.1%。

該研究篩選出含有Bru1基因且抗病性高抗以上的材料，這些優(yōu)異種質(zhì)材料可作為甘蔗抗褐銹病育種提供重要抗病基因資源。

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