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由布氏白粉菌(Blumeria graminis f.sp. tritici,Bgt)引起的白粉病是小麦的重要叶部病害,培育和利用抗白粉病品种是控制该病害最为有效的措施。为了鉴定新的抗白粉病基因,对本实验室收集的十一份栽培一粒小麦品系,二份野生二粒小麦品系和五份小麦农家品种等抗白粉病种质进行了抗性遗传分析。结果表明,一粒小麦223418、223419、223420、223423、223425和223431以及农家品种五爪麦、小红皮和旱地和尚头携有一个显性抗病基因;一粒小麦223412、223413、223414、223415和223417,二粒小麦223316和选系380-13以及农家品种白粒4号和白粒7号携一个隐性抗病基因。等位性测验表明,223418、223420、223423和223425中的抗病基因与已报道的显性抗白粉病基因Mlm2033等位或紧密连锁,223419和223431中的抗病基因彼此独立遗传,且与Mlm2033也独立;223414和223415中的抗病基因与已报道的隐性抗白粉病基因pm2026等位;223412、223413和223417所携的抗病基因彼此等位,且不同于Mlm2033和pm2026。
为精确定位Mlm2033和pm2026,分别构建了3180和2039个单株的F2分离群体。结果表明,STS标记位点Xmag2185与Mlm2033共分离,SSR标记位点Xgwm344与Mlm2033相距0.14±0.001cM;pm2026两侧的STS标记位点Xmag2170和Xmag4586分别距该基因1.27±0.004cM和2.93±0.006cM。
标记分析表明,223414和223415中的抗白粉病基因pm414和pm415均位于一粒小麦染色体5AmL上。它们的位置与pm2026相似,均位于pm2026的两侧标记位点Xmag1493和Xgwm126之间的区域。然而,223414、223415和TA2026的遗传多样性和抗谱不同。因此,pm414、pm415和pm2026可能为不同的等位基因。对223412、223413和223417中的抗白粉病基因pm412、pm413和pm417的标记分析结果表明,它们均位于一粒小麦染色体7AmL上标记位点Xcfa2019和Xmag600之间,彼此等位。但是它们在染色体上的位置不同于Pml位点和其它所有已报道的小麦7AL染色体上的抗白粉病基因位点。因此,pm412、pm413和pm417是新的抗白粉病基因。
利用紧密连锁的SSR标记GWM344进行辅助选择,将Mlm2033、Mlm80以及223418和223423中的抗白粉病基因向普通小麦品种扬麦158进行了转移。染色体计数和抗性鉴定结果表明,这些基因均被转移到了六倍体小麦遗传背景。利用与pm2026紧密连锁的STS标记MAG1491和MAG1493,将pm2026和223405中的隐性抗白粉病基因向扬麦158进行了标记辅助转移,均已获得携抗病基因位点、染色体数为35的杂种F1单株。利用与pm417紧密连锁的SSR标记WMC525,将该基因向扬麦158进行了转移,也已获得携pm417位点、染色体数为35的杂种F1单株。