近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所甘藍(lán)青花菜課題組在園藝領(lǐng)域國際Top期刊《Horticulture Research》（IF = 7.6），發(fā)表了題為“Clubroot Resistance in Cruciferous Crops: Recent Advances in Genes and QTLs Identification and Utilization”的最新綜述文章。

       十字花科作物覆蓋了全球最廣泛的經(jīng)濟(jì)作物，從鮮食蔬菜到油料作物等，如油菜、芥菜、甘藍(lán)、大白菜、青花菜、花椰菜、羽衣甘藍(lán)等，在全球農(nóng)業(yè)中占據(jù)重要地位。然而，十字花科作物易受多種病害威脅，其中根腫病是破壞性強(qiáng)的主流病害之一，其具有傳播廣、致病強(qiáng)、難防治的特點(diǎn)，嚴(yán)重制約影響了全球十字花科作物的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

       根腫病是由蕓苔根腫菌（Plasmodiophora brassicae）引起的一種專性土傳病害。單一作物栽培或大規(guī)模連年種植，加上根腫病孢子具有極強(qiáng)的抗逆性能夠在土壤中能夠長期存活，這進(jìn)一步加劇了該病害的持久影響。培育抗病品種是減損的主要策略，但存在育種周期長、缺乏廣譜抗性、抗性穩(wěn)定性差且容易喪失的根本問題，目前缺乏從免疫途徑獲得持久穩(wěn)定抗性的重大基因和核心機(jī)制。本綜述探討了十字花科根腫病抗性的遺傳機(jī)制和群體分化多樣性，重點(diǎn)介紹了分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）和基于CRISPR-Cas9基因編輯的多種育種策略及應(yīng)用，從物理、化學(xué)、抗性砧木、轉(zhuǎn)基因和生物手段等多維度給出了根腫病的綜防方案，這些技術(shù)正在加速抗病優(yōu)異種質(zhì)的開發(fā)和利用。此外，本綜述總結(jié)了針對(duì)根腫病的主要抗性基因，以及討論了解決該病害持續(xù)威脅的潛在策略。該文章為深入理解十字花科作物根腫病抗性的遺傳機(jī)制和推動(dòng)抗病種質(zhì)資源高效利用提供了重要理論支撐和科學(xué)依據(jù)。

圖1. 十字花科作物CR基因座的QTL定位。（a）BSA（批量分離分析）（b）GBS（測(cè)序基因分型）（c）QTL（數(shù)量性狀位點(diǎn)）分析。

圖2. 十字花科作物根腫病綜防策略。

       中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所與浙江農(nóng)林大學(xué)園藝科學(xué)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)碩士生賴尚祥，浙江農(nóng)林大學(xué)園藝科學(xué)學(xué)院青年教師黃云帥為論文共同第一作者；李占省研究員為通訊作者，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所為通訊單位。該研究得到國家自然科學(xué)基金（32172580）、國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系重大項(xiàng)目（CARS-23-A05）、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新計(jì)劃（ASTIP）的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf105