（2021.1.31 The Crop Journal）

我國磷肥利用效率較低，大量磷資源被土壤固定而難以被農(nóng)作物吸收。過度使用磷肥不僅造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的增加，還容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，培育磷高效利用和耐低磷的作物新品種對降低農(nóng)業(yè)成本、維護(hù)生態(tài)環(huán)境及保障糧食安全有非常重要的意義。中間偃麥草是重要的小麥野生近緣植物之一，大穗多花、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣，對多種病蟲害有良好的抗性，且對低磷脅迫的適應(yīng)性強(qiáng)。從中間偃麥草等近緣植物中挖掘與耐低磷脅迫相關(guān)的基因?qū)π←湢I養(yǎng)高效性狀遺傳改良具有重要價值。

近日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥分子染色體工程研究團(tuán)隊在The Crop Journal在線發(fā)表了題為“Molecular cytogenetic characterization of a novel wheat–Thinopyrum intermedium introgression line tolerant to phosphorus deficiency”的研究論文。通過分子細(xì)胞遺傳學(xué)和水培試驗對一個新型耐低磷脅迫的小麥-中間偃麥草漸滲系進(jìn)行鑒定，為小麥磷高效種質(zhì)創(chuàng)新和新品種培育提供了新的種質(zhì)資源。

研究者在中間偃麥草和普通小麥煙農(nóng)15的雜交后代中篩選到了一個生長繁茂、大穗多花的小偃麥種質(zhì)系山農(nóng)304，利用染色體原位雜交、分子標(biāo)記和苗期水培試驗對其進(jìn)行了鑒定?；蚪M原位雜交（GISH）在山農(nóng)304中未檢測到中間偃麥草的雜交信號，推測其為異源染色體漸滲系;利用寡核苷酸探針套的熒光原位雜交（FISH）技術(shù)，在煙農(nóng)15和山農(nóng)304的2A、7A、2B等多個染色體上鑒定到不同的雜交信號，說明山農(nóng)304在多個染色體位點結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化;利用分子標(biāo)記在山農(nóng)304中擴(kuò)增出多個中間偃麥草的特異條帶，進(jìn)一步說明其含有來自中間偃麥草的外源物質(zhì)。

水培試驗結(jié)果表明，山農(nóng)304在低磷脅迫條件下的冠干重、生物量及磷吸收量均高于親本煙農(nóng)15，且根際pH值明顯降低。HPLC分析發(fā)現(xiàn)，山農(nóng)304具有較強(qiáng)的有機(jī)酸（草酸）分泌能力，可能更易分解土壤中的難溶性磷。綜上所述，山農(nóng)304是一個具有耐低磷脅迫特性的小麥-中間偃麥草漸滲系，可用于小麥磷高效種質(zhì)創(chuàng)新和遺傳改良。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生張霞為第一作者，李興鋒教授為通信作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金項目（31671675）和國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFD0102000）資助。小麥分子染色體工程研究團(tuán)隊主要聚焦于小麥外源優(yōu)異基因挖掘、種質(zhì)創(chuàng)新與新品系選育、重要性狀基因標(biāo)記定位等方面研究，已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇高水平研究論文。