小麦是世界上仅次于水稻的第二大粮食作物。2050年,世界人口总数预计超过90亿,小麦产量需保持年均增长1.6%才能满足人口增长的需求。由布氏白粉菌（Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt）引起的白粉病对于这一增产目标的实现是一个严重威胁。白粉病是一种世界性病害,在全世界的小麦种植区都有发生,特别在气候适宜的小麦高产区危害更严重。在病害严重流行年份,产量损失可达30%以上。小麦地方品种是在当地自然或栽培条件下,经长期自然或人为选择形成的品种,对当地自然环境具有较好的适应性,其中也不乏存在很多优秀的白粉病抗源。利用我国不同地区、不同毒性的23个白粉菌小种进行苗期抗性鉴定表明,地方品种大头麦对其中的22个小种表现为免疫至高抗。因此,大头麦是一个广谱的、优异的小麦白粉病抗源。对大头麦与感病品种辉县红杂交构建的F1、F2及F2:3分离群体进行了白粉病抗性遗传分析,结果表明大头麦携带单个显性抗白粉病基因,将其暂命名为PmDTM。集团分离分析（BSA）和SSR分析表明,PmDTM位于1DS染色体上与Pm24相同的染色体区域。为了精细定位PmDTM,我们从1,192个F2单株中筛选到12个关键重组体,并将PmDTM精细定位到1DS染色体上相距180.5 kb的Xhnu58800-Xhnu59000标记区间内。Xhnu58800和Xhnu59000是根据中国春参考基因TraesCS1D02G058800和TraesCS1D02G059000开发的两个KASP标记,二者之间仅包含一个高可信度基因TraesCS1D02G058900。TraesCS1D02G058900编码一个类受体激酶,包含两个假定的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（STK）结构域。大头麦的STK基因全长10,410 bp,包括11个外显子和10个内含子。大头麦和感病亲本辉县红的STK基因存在四处变异,包括1个SSR（位于intron 3）,1个6碱基InDel（位于exon 5）和2个SNP（位于intron 7）。根据SSR开发的分子标记Xhnu1100及根据6碱基InDel开发的KASP标记Xhnu58900和PCR标记STK-E5均与PmDTM共分离,这表明STK是PmDTM最可能的候选基因。Exon5中的6碱基缺失导致大头麦STK1结构域缺少了两个氨基酸,这可能对其白粉病抗性至关重要。利用576份小麦种质材料进行等位基因频率分析表明,6碱基缺失仅存在于大头麦、齿牙糙（Pm24）、葫芦头（MlHLT）等3份地方品种中,属于稀有等位变异。在353份我国育成品种及147份国外品种中,均不存在该抗病等位基因。序列分析表明,大头麦、齿牙糙和葫芦头的STK基因的编码序列完全相同。因此,PmDTM和Pm24是同一个基因,该基因可以广泛用于世界小麦白粉病抗性的遗传改良。