調適百寶箱 / 調適知識
調適知識
  衝擊領域
  調適選項類別

小麥抗銹病之分子標誌輔助回交育種

  引用來源:Singh, M., Mallick, N., Chand, S., Kumari, P., Sharma, J.B., Sivasamy, M., Jayaprakash, P., Prabhu, K.V., Jha, S.K. & Vinod. (2017).     彙整:劉雨蓁     點閱:168

問題在哪裡?

銹病如葉銹病(Puccinia triticina)、條銹病(Puccinia striiformis)與莖銹病(Puccinia graministritici)影響全球小麥產區,導致小麥產量嚴重受損。

由於全印度地區的氣候環境皆適合這三種病害的發展,尤其葉銹病遍佈整個印度,而印度半島因溫暖則以莖銹病最為常見,在印度西北部(包含喜馬拉雅山)則因溫度冷涼,則容易誘導條銹病的發生,因此全印度小麥種植區都受銹病的危害。雖然印度東北平原區高產且對銹病具有抗性的小麥HD2733品種,也隨著時間亦對葉銹病敏感,是因為銹病菌會隨著寄主植物一同演進,產生新的生理小種,又可能是因氣候因子等環境因子,使銹病菌致病力改變,或寄主植物本身抗性衰退。


採取的改善作為

為了獲得新且對銹病具有抗性的品種,印度將小麥品種HD2733進行分子標誌輔助回交育種(marker-assisted backcross breeding, MABB)(圖1),轉殖Lr19Lr24抗葉銹病基因,此方法相較於傳統回交(6-7代)耗時較短,僅需2-3代回交,同時,Lr19Lr24分別與Sr25Sr24抗莖銹病基因相連,因此預期可以獲得具堆疊基因系(pyramided lines)的近同源系(near-isogenic lines, NILs)。

 

圖1 小麥品種HD2733利用分子標誌輔助選育同時具有抗葉銹病和莖銹病基因Lr19/Sr25Lr24/Sr24之過程。(圖片來源:參考文獻1)


效果

成熟植株對銹病嚴重程度可分為0-100%,且對銹病的感染反應依序為免疫(無病徵),或過敏現象(Hypersensitive)、發病率為5%以下的極抗(trace resistance, TR)、發病率為5.1%~10%的抗性(resistance, R)、發病率為10.1%~25%中度抗性(moderately resistant, MR)、發病率為25.1%~40%中度敏感(moderately susceptible, MS),及發病率為40.1%~65%的易感性(susceptible, S)。

輪迴親本HD2733對葉銹病有40S的反應和對莖銹病有10MS的反應,而回交產生之所有NIL都顯示出對葉銹病具有抗性,其反應從10 MR到TR,同時具有對莖銹病的抗性,其範圍是從5S到5 MR(圖2)。

 

圖2 小麥HD2733輪迴親本和選定NIL對接種銹病的感病反應。(圖片來源:參考文獻1)


參考文獻

1.Singh, M., Mallick, N., Chand, S., Kumari, P., Sharma, J.B., Sivasamy, M., Jayaprakash, P., Prabhu, K.V., Jha, S.K. & Vinod. (2017). Marker-assisted pyramiding of Thinopyrum-derived leaf rust resistance genes Lr19 and Lr24 in bread wheat variety HD2733. Journal of Genetics, 96(6), 951–957.


參考網址


附件


 
2021 © All Rights Reserved.   Powered by NCHC  

關於氣候變遷整合服務平台

「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」(TCCIP) 在科技部的支持下,以提供臺灣氣候變遷科學與技術研究服務為宗旨。團隊成員秉持初衷,不斷精進氣候變遷推估技術與能力、發展氣候變遷風險評估與調適工具、深入淺出轉譯氣候變遷科學數據、強化科學研究與實務應用的連結、加強與服務對象的溝通,提供符合公部門、學研單位、企業及社群機構氣候變遷資料、資訊、知識、工具一站式服務。

您是第 901,125 位訪客   網站導覽