由真菌病原体Puccinia triticina Erikss.（Pt）引起的小麦叶锈病是世界范围内小麦生产的主要制约因素之一。目前已克隆的小麦抗叶锈病基因比较有限，而单一抗病基因可能携带不良的农艺性状，大面积推广利用使得抗性很容易被不断进化的叶锈菌小种克服。而抗病基因和抗病品种的使用是防治叶锈病病最有效的措施，持续发掘新的抗病基因并明确其抗病机制、培育新的抗病品种对防治叶锈病至关重要。

近期，中国农业科学院作物科学研究所联合西北农林科技大学农学院和河北农业大学植物保护学院完成的题为“TaRLK-1B: A novel wheat gene conferring resistance to leaf rust revealed by a genome-wide association study”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2026年9期正式发表。

该研究对来自回交-互交-巢式关联作图（AB-NAMIC）群体的590份材料进行了成株期抗叶锈病表型鉴定，结合660K基因型数据进行全基因组关联分析（GWAS），鉴定到位于1B、2A、2B和7D染色体上的显著数量性状位点（QTL），并定位了位于1B染色体上的候选基因TaRLK-1B。

基于TaRLK-1B单倍型开发的CAPS标记能够有效区分抗病和感病品种。该基因编码一种膜定位的富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶（LRR-RLK），受到叶锈菌侵染诱导表达。在小麦中敲除该基因导致抗叶锈病能力降低，进一步证实了其作为正调控因子在抗叶锈病中发挥作用。此外，TaRLK-1B可能与类受体胞质激酶TaRLCK1B相互作用，从而促进免疫信号转导。研究结果还表明，聚合多个抗病QTL可以显著提高小麦的叶锈病抗性。

图1 对AB-NAMIC群体进行成株期小麦抗叶锈病的全基因组关联分析

图2 1B染色体上抗叶锈病候选基因的鉴定

图3 4个抗叶锈病QTL聚合效应

综上，该研究发掘了新的小麦抗叶锈病基因和有价值的QTL信息，有助于小麦抗叶锈病分子标记辅助育种。

中国农业科学院作物科学研究所张学勇研究员、李甜研究员和西北农林科技大学陈新宏研究员及河北农业大学李在峰教授为共同通讯作者，博士研究生刘淑娟、赵李和中国农业科学院作物科学研究所郝晨阳研究员为共同第一作者。

本研究得到了国家重点研发计划（2022YFF1003402）、国家自然科学基金（32272081和32161143007）以及北京市自然科学基金（6242032）的资助。

Cite the article: Shujuan Liu, Li Zhao, Chenyang Hao, Yuxue Pan, Mengjiao Guo, Yilin Huang, Haixia Liu, Jian Hou, Zaifeng Li, Tian Li, Xinhong Chen, Xueyong Zhang. 2026. TaRLK-1B: A novel wheat gene conferring resistance to leaf rust revealed by a genome-wide association study. Journal of Integrative Agriculture, 25(9): 3537-3547.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.02.028    

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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