高分辨率病害表型揭示番茄作物野生近缘种对核盘菌的不同抗性机制
Plant Phenomics | 高分辨率病害表型揭示番茄作物野生近缘种对核盘菌的不同抗性机制
近年来，植物抗病性研究不断取得突破，尤其是对核盘菌等广谱性病原的抗性机制的解析。传统的抗病育种多集中于质性抗病性（即特异性的高效抗病基因），然而随着病原菌的快速变异，这类抗性往往难以维持。而定量抗病性（QDR）作为一种部分但持久的抗性形式，正逐渐成为研究和育种的重点。
2024年8月，Plant Phenomics在线发表了Christian-Albrechts-University题为High-Resolution Disease Phenotyping Reveals Distinct Resistance Mechanisms of Tomato Crop Wild Relatives against Sclerotinia sclerotiorum的研究论文。这项研究利用低成本的自动化病害表型技术，对番茄野生近缘种（例如Solanum pennellii或Solanum pimpinellifolium）的抗病性进行了全面评估。
研究表明，番茄野生种群对核盘菌的抗病性表现出显著的多样性。这种抗病性可通过不同的机制表现出来，如感染频率的变化、病灶生长速度的迟滞等。研究团队采用了新的表型分析系统，成功地将定量抗病性分解为不同的功能抗性机制，并揭示了这些机制如何在不同的基因背景下发挥作用。
图1 高通量表型分析概述
图2 本研究中使用的野生番茄种质的采样地点
尤其值得注意的是，某些番茄种群（如Solanum pennellii）通过延缓病灶的形成时间来对抗核盘菌，而另一些种群（如Solanum lycopersicoides）则能够有效减缓病灶的扩展速度。这些发现为未来的抗病育种提供了新的方向，即通过组合不同的抗病机制，培育出抗病性更持久的作物品种。
该研究展示了定量抗病性在抗病育种中的重要性，并通过低成本高效率的表型技术，为后续的基因功能研究和抗病性育种提供了宝贵的数据资源。
论文链接：
https://doi.org/10.34133/plantphenomics.0214
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《植物表型组学》（Plant Phenomics）是由南京农业大学创办的英文学术期刊，于2019年1月正式上线发行。采用开放获取形式，刊载植物表型组学交叉学科热点领域具有突破性科研进展的原创性研究论文、综述、数据集和观点。具体范围涵盖高通量表型分析的最新技术，基于图像分析和机器学习的表型分析研究，提取表型信息的新算法，作物栽培、植物育种和农业实践中的表型组学新应用，与植物表型相结合的分子生物学、植物生理学、统计学、作物模型和其他组学研究，表型组学相关的植物生物学等。期刊已被DOAJ、Scopus、PMC、EI和SCIE等数据库收录。科睿唯安JCR2022影响因子为7.6，位于农艺学一区（1/125名），植物科学一区（13/265名），遥感一区（6/62名）。2023年中科院期刊分区位于农林科学大类一区。2020年入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目、2024年入选江苏科技期刊卓越行动计划领军期刊项目。
说明：本文由《植物表型组学》编辑部负责组稿。
中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。
撰稿：王孟达（南京农英大学）
编辑排版：王平、李芯蕊（南京农业大学）
审核：尹欢、孔敏
