8月22日，何华纲团队在《Plant Communications》（中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊）在线发表了题为“An integrated pipeline facilitates fast cloning of a new powdery mildew resistance gene from the wheat wild relative Aegilops umbellulata”的研究论文。何华纲老师为第一作者兼通讯作者，合作者朱姗颖、王亚军（中国科学院分子植物科学卓越创新中心）为共同通讯作者，硕士研究生王甲乐、梁嘉宝（中国科学院分子植物科学卓越创新中心）为共同第一作者，硕士研究生张倩渊、唐秋莲、陈晓北参加了部分工作。该研究得到江苏省自然科学基金、国家自然科学基金等项目资助。
小麦白粉病是由小麦白粉菌引起的真菌性病害，在我国和世界各大麦区广泛发生，是影响小麦生产的主要病害之一。六倍体栽培小麦拥有大量野生亲缘物种，它们是小麦抗白粉病遗传育种的宝贵资源。小伞山羊草（Aegilops umbellulata）是含有U基因组的二倍体野生物种，何华纲团队对52份小伞山羊草进行白粉病抗性鉴定，发现36份种质高抗小麦白粉病，随后利用抗病的AE 1617与感病的AE 538构建了遗传作图群体。对253个F2单株进行白粉病鉴定，发现194个单株抗病，59个单株感病，符合理论值3:1，表明小伞山羊草AE 1617对小麦白粉病的抗性受到一个显性基因控制，将其命名为PmAeu1。
利用分离的F3家系中的抗、感单株构建混池，进行BSR-Seq分析，将PmAeu1初步定位在2U染色体的长臂（2UL）。进而开发了一套分子标记，对感病单株进行基因分型和精细遗传作图，将PmAeu1定位到分子标记X2U-4.4和X2U-5B之间。对携带抗病基因PmAeu1的AE 1617进行低深度PacBio三代基因组测序和组装，鉴定出287 kb的目标区间。利用AE 1617的转录组数据进行read-mapping，发现目标区的一个NLR基因（AeuNLR1）是抗病品系AE 1617特有的。使用农杆菌介导法创制了自身启动子控制的AeuNLR1转基因小麦，发现5个阳性的转基因植株（T0代和T1代）都高抗白粉病，从而证实AeuNLR1就是目标基因PmAeu1。
这项研究不仅报道了抗白粉病新基因PmAeu1及其克隆，也提出了“BSR-Seq+精细作图+低深度PacBio基因组测序组装”的基因克隆策略，利用该策略可以从无参考基因组的野生物种中快速有效地克隆具有育种价值的基因。
文章链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590346224004243
