近期，澳大利亚科学家研究发现，通过遗传学技术，可以彻底消灭小麦杆锈病，自1925年以来，小麦杆锈病菌一直是危害澳大利亚小麦作物的一种恶劣的病原体。澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）科学家马格博士领导的一个植物产业研究组，近期鉴别了一些与4种主要的杆锈菌抗性基因紧密连锁的DNA标记物，这些抗性基因是从两种原生小麦品种、或两种小麦亲缘植物麦草和黑麦中输入到小麦基因组中的。研究人员正在建立一种单育种品系，其所含的4种抗性基因均是纯合的。科学家认为，利用这种技术可以消灭小麦杆锈病——任何从具有这4重保护作用培养出来的新植物品种，都将不会再受到任何茎锈菌菌株的感染。4种抗性基因——Sr24、Sr26、Sr31和SrR，都各自对杆锈菌提供强烈的抗性。Mago说，Sr24目前已经广泛的应用在澳大利亚小麦品种中，它们一般携带有4~6种抗性基因。而当引入Sr26基因时，它会产生一系列有害基因，降低抗性小麦品种的产量。美国的合作研究小组利用了重复杂交和重组技术，将引入的染色体片段删剪到最小程度，并保留了前述抗性基因。马格的研究小组为删剪后的染色体建立了一些新的DNA标记物，它们与Sr26、Sr31和SrR等基因座紧密连锁，以保证只要某个DNA标记物存在，其所标记的抗性基因也存在。结果发现，每种新的抗性基因都对锈菌施加了强烈的选择压力。而在过去80多年中，受Sr24保护的小麦品种都会死于一种“爆发性”突变，迫使育种研究人员们不得不引入新的抗性基因。马格称：锈菌将最终赢得这种连续的、基因相互保护的斗争。任何突变都会删去或修改锈菌的元部件，从而诱发抗性应答，使植株变脆弱，并且易受攻击。当使用另一种抗性基因如Sr26来支持Sr24时，在同一锈菌性真菌中两种基因同时发生两种“爆发性”突变的比例得到极大的增加。而使用三种抗性基因时，爆发的机会降低为零；使用第四种抗性基因时，锈菌受到过度的杀伤。研究小组已经建立了Sr24与Sr31或Sr26配对的杂交品种，目前正在将这些品系进行杂交，目标是在4年内，对受到4重攻击的培育品种进行田间实验。CSIRO的研究组已经开始将相似的战略运用于其它两种重要的小麦锈菌病原体：条锈病菌和叶锈病菌。这三种锈菌的综合影响，平均每年使澳大利亚小麦的总产量损失达3亿澳元。马格说，在过去一、二十年中，加拿大、澳大利亚和欧洲的遗传学家们找到了一系列的抗性基因——更准确的说是一些与目前不知名的基因紧密连锁的遗传基因座，赋予了针对锈菌的高水平的抗性。这些精确设计的新DNA标记物，将使前述4种抗性基因合并在一种培育物种中所需的时间减半。每个抗性基因中的一个DNA标记物，不需要暴露在锈菌感染下，就能证实培育的品系具有抗性。重组DNA技术将加速小麦茎锈、条锈和叶锈病中所有抗性基因的合并。而公众对基因技术的关注程度，也将加速这种方法的进展。
