全球3177份小麦种质资源中Fhb1等位变异分析及赤霉病抗性鉴定

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小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)主要是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum,Fg)引起的世界性病害,长期威胁着国内外小麦的稳定生产。而培育和利用抗病品种是防治该病害最经济有效的手段。为提高抗病育种效率,亟需高效利用已克隆的重要赤霉病抗病基因并挖掘具有育种实用价值的优异种质资源。
  近期报道的Fhb1基因对赤霉病具有较强的抗扩展能力,为进一步研究该基因不同等位变异在不同遗传背景下与赤霉病抗性的关系,本研究对全球3177份小麦种质资源中Fhb1基因进行了分子标记鉴定,其中33份材料携带Fhb1的抗病等位基因型(Fhb1-R),其余材料在该基因位点为感病等位基因型(Fhb1-S)。进一步对这33份材料进行两次独立禾谷镰刀菌接种鉴定,发现8份材料对赤霉病表现出较高的抗扩展能力,而其他携带Fhb1-R基因型的材料表现为高感赤霉病,这表明Fhb1介导的赤霉病抗性与种质资源材料遗传背景有着重要关系,其中7份材料的赤霉病抗性前人没有相关研究。
  此外本研究对小麦另一种病害-小麦茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)由假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum,Fp)引起-进行研究,发现携带Fhb1-R的8份抗赤霉病材料对小麦茎基腐病没有抗性作用,但通过3次独立的茎基腐病接菌试验鉴定出了一个携带Fhb1-R的材料,其对赤霉病表现感病而对茎基腐病表现为中抗。
  综上所述,本研究加深了对Fhb1基因调控小麦赤霉病抗性的认识,为全球小麦种质中的Fhb1等位基因变异提供了有价值的遗传信息,为未来抗赤霉病与茎基腐病育种提供了新知识和新资源。
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