小麦（Triticum aestivum L.）是中国重要的粮食作物。条锈病是小麦生产上最具毁灭性的气传真菌病害，其流行常常造成巨大减产，危害十分严重。种植抗病品种是防治小麦条锈病经济、有效和绿色的重要措施。然而，新小种的产生频繁导致品种抗条锈性丧失成为感病品种，新小种的快速累积与跨区域扩散往往造成后续全国范围条锈病大流行并致灾减产。近十余年，随着小麦条锈菌转主寄主的发现，研究揭示了条锈菌通过有性生殖的自交方式可引起病菌变异。但是。小麦条锈菌小种间有性重组在新小种产生中的作用仍是研究空白。

为此，开展小麦条锈菌小种间有性重组研究，揭示其在毒性变异产生新小种中的作用、遗传规律及其对群体遗传多样性影响，进而为明确小麦条锈菌新小种产生新途径、阐释西北越夏易变区成因提供重要科学依据。

近期，西北农林科技大学康振生院士团队赵杰课题组完成的题为“Inheritance, virulence variation, and genetic heterozygosity of sexual recombination between races of Puccinia striiformis f. sp. tritici”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2026年11期正式发表。

研究者利用植物病原真菌经典遗传学手段，通过两个单孢来源的小麦条锈菌菌系作为亲本侵染的转主寄主小檗上开展杂交，获得其F₁、F₂后代群体，利用26个Yr单基因系鉴别寄主鉴定表型及毒性变异，85个F₂后代在13个Yr单基因系上发生了无毒性与毒性的遗传分离，这些位点的无毒性受不同数目基因且独立或相互作用控制，遗传规律复杂。后代群体共产生了58个毒性类型，其中57个不同于亲本的新菌系，表现出了高的毒性变异率。基于基因芯片测序的基因型分析显示，后代群体显示了非常高的遗传杂合度和丰富的遗传多样性，遗传变异主要发生在个体间。

研究结果表明，小种间有性重组是小麦条锈菌新小种产生的新途径。

研究结果不仅有助于了解小麦条锈菌有性重组的遗传规律、新小种产生，以及条锈菌的进化提供了科学依据，也为中国小麦条锈菌群体远高欧美无性繁殖群体的高度遗传多样性水平、我国特别西北越夏易变区新小种频繁出现的原因提供了理论支撑，此外，同时为通过小种间有性重组构建群体鉴定无毒基因奠定基础。

西北农林科技大学赵杰教授、康振生院士为该论文的共同通讯作者，西北农林科技大学已毕业硕士研究生刘马鑫芝与博士研究生马心瑶为该论文共同第一作者，已毕业博士研究生杜志敏、硕士生李泽健提供了帮助。

该研究得到国家自然科学基金（32272507）、国家重点研究计划（2025YFE0105200; 2021YFD1401000）、双一流学科建设专项等项目的资助。

Cite the article: Maxinzhi Liu, Xinyao Ma, Bingbing Zhang, Xinyu Kong, Mudi Sun, Zhensheng Kang, Jie Zhao. 2026. Inheritance, virulence variation, and genetic heterozygosity of sexual recombination between races of Puccinia striiformis f. sp. tritic. Journal of Integrative Agriculture, 25(11): 4660-4672.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.12.005

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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