Plant Phenomics | 高分辨率病害表型揭示番茄作物野生近緣種對核盤菌的不同抗性機制

近年來，植物抗病性研究不斷取得突破，尤其是對核盤菌等廣譜性病原的抗性機制的解析。傳統(tǒng)的抗病育種多集中于質(zhì)性抗病性（即特異性的高效抗病基因），然而隨著病原菌的快速變異，這類抗性往往難以維持。而定量抗病性（QDR）作為一種部分但持久的抗性形式，正逐漸成為研究和育種的重點。

2024年8月，Plant Phenomics在線發(fā)表了Christian-Albrechts-University題為High-Resolution Disease Phenotyping Reveals Distinct Resistance Mechanisms of Tomato Crop Wild Relatives against Sclerotinia sclerotiorum的研究論文。這項研究利用低成本的自動化病害表型技術(shù)，對番茄野生近緣種（例如Solanum pennellii或Solanum pimpinellifolium）的抗病性進(jìn)行了全面評估。

研究表明，番茄野生種群對核盤菌的抗病性表現(xiàn)出顯著的多樣性。這種抗病性可通過不同的機制表現(xiàn)出來，如感染頻率的變化、病灶生長速度的遲滯等。研究團(tuán)隊采用了新的表型分析系統(tǒng)，成功地將定量抗病性分解為不同的功能抗性機制，并揭示了這些機制如何在不同的基因背景下發(fā)揮作用。

圖1 高通量表型分析概述

圖2 本研究中使用的野生番茄種質(zhì)的采樣地點

尤其值得注意的是，某些番茄種群（如Solanum pennellii）通過延緩病灶的形成時間來對抗核盤菌，而另一些種群（如Solanum lycopersicoides）則能夠有效減緩病灶的擴(kuò)展速度。這些發(fā)現(xiàn)為未來的抗病育種提供了新的方向，即通過組合不同的抗病機制，培育出抗病性更持久的作物品種。

該研究展示了定量抗病性在抗病育種中的重要性，并通過低成本高效率的表型技術(shù)，為后續(xù)的基因功能研究和抗病性育種提供了寶貴的數(shù)據(jù)資源。

論文鏈接：
https://doi.org/10.34133/plantphenom‍i‍cs.0214

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說明：本文由《植物表型組學(xué)》編輯部負(fù)責(zé)組稿。
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撰稿：王孟達(dá)（南京農(nóng)英大學(xué)）
編輯排版：王平、李芯蕊（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)）
審核：尹歡、孔敏