近日,中国热带农业科学院湛江实验站热带饲料作物资源利用科研团队在花生早斑病抗病育种方面取得重要进展,通过图位克隆挖掘了花生早斑病主效基因AhELSR1,开发了用于早斑病抗性育种的分子标记。
近年来,花生早斑病(Early leaf spot, ELS)已成为我国花生生产上的第一大病害,在我国南方地区的为害面积每年在100万公顷以上,受害花生一般减产10%~20%,严重时达50%以上,严重制约着南方花生产量和茎叶饲用品质的提升。该研究以早斑病高感品种ZH10与高抗品系ICG12625杂交构建的重组自交系(RIL)群体为材料,利用混池转录组(BSR-seq)定位、连锁分析验证,定位到一个早斑病抗性主效QTL qELSB02.1,该QTL可解释 20.13%~35.27%的表型变异。进一步利用QTL区间遗传图谱和次级作图群体,结合连锁分析与代换作图,将qELSB02.1精细定位至465 Kb的基因组区间。综合基因功能注释、序列变异、表达模式及蛋白质结构预测,确定NB-ARC-LRR基因Arahy.V6I7WA为该位点的关键候选基因,并将其命名为花生早斑病抗性基因1(AhELSR1)。利用244份全球花生种质资源对AhELSR1进行等位变异分析鉴定出4种单倍型。利用该基因第一外显子区域导致4个氨基酸改变的5个SNP位点,开发了一个功能诊断分子标记,并利用不同花生种质及AhELSR1基因导入系对该标记进行了有效性验证。本研究为花生早斑病抗性调控的遗传基础提供了新的见解,为培育抗早斑病花生新品种提供了重要的基因资源。中国热带农业科学院湛江实验站在期前研究中已授权了该基因育种应用的发明专利,并利用该基因培育了热黑花5号等多个高产、高抗、高油花生品种。

相关成果以“Discovery of the genomic region and candidate gene for qELSB02.1, a novel and stable major QTL associated with peanut early leaf spot resistance”为题发表于《Journal of Integrative Agriculture》(农林科学TOP期刊)。
湛江站徐志军助理研究员和安徽农业大学赵胜副教授为该文章的第一作者,中国农业科学院油料作物研究所黄莉副研究员、姜慧芳研究员和湛江站徐志军助理研究员为该文章的共同通讯作者。湛江站张雪姣、李启彪和徐磊助理研究员、安徽农业大学硕士生杨千参与了部分研究工作。
该研究得到了国家自然科学基金(32460481)、广东省重点研发计划(2025B0202060002)、广东省自然科学基金(2025A1515010503, 2020A1515010636)和海南省自然科学基金(324QN302)的资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311926000948。