利用GWAS方法挖掘谷子資源中蘊含的抗谷瘟病基因

　　谷子是中國傳統糧食作物，具有抗旱耐貧瘠、營養豐富平衡、糧草兼用、耐儲存等特點，作為谷子三大病害之一的谷瘟病，嚴重影響谷子產量和商品品質，目前對谷瘟病的研究僅局限于抗病性鑒定和評價，有關抗谷瘟病基因的研究尚未見報道。

　　近期，中國農業科學院作物科學研究所刁現民研究組完成的題為“Identification of blast-resistance loci through genome-wide association analysis in foxtail millet (Setaria italica (L.) Beauv.)”的研究論文在Journal of Integrative Agriculture (《農業科學學報》(英文), JIA) 2021年8期正式發表。

　　該研究對888份谷子核心種質資源進行谷瘟病菌接種鑒定，對谷子核心種質資源抗性分布進行了統計，并利用GWAS方法挖掘谷子資源中蘊含的抗谷瘟病基因，通過與水稻annotion數據庫比較，篩選抗谷瘟病候選基因，為抗谷瘟病分子標記輔助育種聚合抗谷瘟病基因打下基礎。

　　該研究利用HN-1谷瘟病菌對888份谷子核心種質資源進行接種鑒定，結果發現，僅有不超過1.6%的谷子資源是高抗材料；中抗和中感的比例分別為32.25%和57.09%；高感的谷子資源占到6.08%。通過GWAS全基因組關聯分析、生物信息學分析、水稻數據庫注釋及轉錄組分析，篩選出Seita.2G097400、Seita.2G097500、Seita.2G096500、Seita.9G359000、Seita.9G359500、Seita.9G360700、Seita.9G361300和Seita.9G361900等8個抗谷瘟病候選基因，為谷子抗谷瘟病育種實踐提供理論指導。

　　中國農業科學院作物科學研究所刁現民研究員為該文章的通訊作者，博士生李志江和賈冠清研究員為該論文共同第一作者。該研究得到了國家重點研發項目（2018YFD1000706和2018 YFD1000700）、國家自然科學基金（31871630和31771807）、國家谷子高粱產業技術體系（CARS-06-13.5）和黑龍江省農業科學院基金培育項目（2018JJPY005）的資助。