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小麦白粉病(Blumeriagraminisf.sp.tritici)是世界性的重要真菌性病害之一,选育抗病品种是控制病害最经济、有效和安全的措施之一。本研究对美国红色硬质春小麦品种Grandin和从野生二粒小麦材料G-573-1导入普通小麦的抗白粉病基因进行了鉴定和分子标记定位,主要结果如下:
温室苗期接种鉴定发现Grandin带有一个显性抗白粉病基因,利用集群分离分析法(BSA),对其F2代分离群体进行SSR和EST-SSR分子标记的筛选,发现了2个SSR标记位点Xcfd81和Xcfd78与该抗病基因紧密连锁,连锁距离分别为0.9cM和3.3cM。利用一套中国春第五同源群双端体系确定这2个SSR标记位于染色体5DS,据此将该抗病基因定位于5DS上,与已知小麦抗白粉病基因Pm2的定位结果一致。通过对Grandin进行分小种鉴定,证实其中所含抗病基因即为小麦抗白粉病基因Pm2。进一步用Pm2基因的STS标记对Grandin的F2代分离群体检测发现,该STS标记在我们所用的分离群体中没有多态性。
通过杂交和回交将野生二粒小麦G-573-1的白粉病抗性转移到了普通小麦中,本实验对G-573-1的衍生抗病小麦材料及其F2代分离群体进行成株期白粉病鉴定发现,G-573-1衍生抗病系带有一个成株期抗白粉病基因,分子标记筛选发现位于小麦染色体2BL的SSR标记位点Xwmc175与该抗病基因连锁,连锁距离为13.6cM。对其F2单株的后代家系进行苗期抗病性鉴定发现,部分成株期感病但带有抗病WMC175标记型的F2单株后代家系出现了抗病株;而成株期感病且缺少WMC175抗病标记的F2单株后代家系全部感病;那些成株抗病且带有抗病标记的单株后代表现为全部抗病或抗感分离,但没有纯合感病的家系出现。这一结果说明该抗性材料的成株期抗性表现和苗期抗性表现有所不同。选取16个家系中抗感分离较为明显的单株共175株,用标记WMC175进行检测验证,发现抗病标记型在抗病株中占86%,感病标记型在抗病株中占14%;抗病标记型在感病株中占21%,感病标记型在感病株中占79%。抗病标记型在抗病株中出现的比例较大,感病标记型在感病株中出现的比例较大,说明标记WMC175也可以用来对G-573-1衍生抗病系的苗期抗病性进行辅助选择。