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小麦类过敏反应(hypersensitive reaction-like,HRL)是一类在没有病原物侵染情况下就能自发产生类似病原菌侵染后的过敏反应症状,这类突变往往能够增强小麦的抗病能力并且提高防御相关基因的组成性表达。中国小麦品种宁7840通过自发性类过敏反应的产生介导了成株期的广谱抗病性。EMS诱导获得了宁7840的两个HRL缺失突变体:Dlm1和Dlm2,并且两个突变体都易感白粉病。通过对抽穗期的Dlm1,Dl12突变体和野生型宁7840旗叶提取RNA进行转录组测序来阐述类过敏反应产生的分子机制。结果表明,在宁7840中,二萜化合物相关的压力应激反应介导了类过敏性反应和广谱抗性的产生。此外,在DLM突变体中,氧化磷酸化、蛋白酶解体和光合途径也与抑制类过敏性反应表型相关。这在小麦中提供了一个新的了解类过敏性反应和广谱抗性的分子机制的途径。本实验对携带HRL性状的宁7840进行EMS诱变和连续选择,筛选到14个比野生型的HRL表型更为明显的突变体。同时,对这14个突变体和野生型进行四个不同氮素水平处理,结果表明:宁7840野生型在低氮条件下,能够诱导HRL性状的提早表达,随着施氮量的增加,HRL性状延迟显现并逐渐消失(non-HRL),白粉病也随之加重,表现为氮依赖型;但在高氮(每盆6g和9g尿素)条件下,有2个突变体(NMu-HRL-1和NMu-HRL-2)依旧表现HRL性状,为非氮依赖型。通过比较13个氮依赖型(包括宁7840野生型)和2个非氮依赖型的HRL突变体氮肥吸收利用情况,发现两种类型的突变体的氮肥吸收利用效率和施氮量都成负相关关系,同一氮肥水平下,非氮依赖型突变体穗部的氮含量和氮素吸收利用效率都显著高于氮依赖型突变体。低氮(每盆Og和3g尿素)条件下,非氮依赖型突变体的叶绿素含量显著低于氮依赖型突变体,高氮条件下,两种类型突变体植株内叶绿素含量差异不显著。在同一氮肥处理水平下,这两种类型的突变体之间白粉病严重度存在极显著差异,氮依赖型HRL突变体在高氮条件下白粉病严重度极显著高于非氮依赖型HRL突变体,非氮依赖型突变体在高氮条件下仍然高抗白粉病。小麦品系P7001携带的HRL性状在Og氮处理下表达,但当氮供应较多时,该性状消失,因此我们认为该表型受氮素调控,并称之为氮依赖性。我们结合BSA和RNA-seq技术(BSR-Seq),并利用P7001×P216的F5代的重组自交群体将P7001中氮依赖的HRL基因(Ndhrl1)定位在小麦2B染色体的短臂上,位于CAPS/dCAPS标记7hrC9和7hr2dc14之间,且HRL性状与dCAPS标记7hrdc2共分离。在此定位的基础上,进一步对小麦2Bs染色体的参考基因组序列的SSR位点筛查,开发并筛选到207个多态性SSR标记,应用其中3个区间内的SSR标记和共分离标记7hrdc2对F7次级分离群体的2437个单株进行基因型分析和表型鉴定,将Ndhrl1定位于分子标记7hrdc2与C075783之间,物理距离8.5 Mb。从该基因的染色体位置和性质方面来看,Ndhrl1很可能是小麦中的一个新基因。转录组测序数据的进一步分析表明,植物-病原体相互作用、氮代谢、玉米素生物合成和植物激素信号转导这四条信号路径在HRL植株和non-HRL植株间差异显著。该研究对理解小麦HRL性状的多样性及解析广谱抗性机制以及阐明氮肥、类过敏反应和抗病性之间的关系具有一定的意义。