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由布氏白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici)引起的白粉病是小麦的主要病害之一。虽然在小麦中已鉴定出不少抗白粉病基因,但由于病原菌无毒基因与寄主抗病基因协同进化,仍然需要不断发掘新的抗病基因。此外,为了实现对白粉病的持续控制,还必须通过对寄主抗病基因的克隆和功能研究了解寄主抗病的分子机制。野生二粒小麦TA1410抗白粉病。为了将该材料中的抗白粉病基因转移到普通小麦中,利用TA1410与感病硬粒小麦中引1320杂交后代中的一个抗病单株380-13与六倍体小麦扬麦158杂交,并同后者回交。通过对BC5F2纯合抗病家系进行不同生育期的抗病性鉴定,发现这些植株苗期感病,但随着植株生长抗性逐渐增强,直至在抽穗期表现免疫。在抽穗期表型分离的BC5F3家系中抗感分离比符合3:1,表明该抗性受单个显性基因控制,我们将该基因命名为HSM1(heading stage powdery mildew resistance)。标记分析表明HSMl位于染色体7AL的Xmag5825.1-Xgwm344 0.6 cM区间内,与Xrga-C3和Xrga-C6共分离。通过比较该区间附近其它抗白粉病基因的位置,推测该基因可能是Pml抗病基因簇的成员。前人研究表明栽培二粒小麦品种Khapli含有不只一个抗白粉病基因,然而仅有位于染色体2AL上的Pm4a被鉴定出来。为了鉴定该种质中的未知抗白粉病基因,利用14个白粉菌生理小种对Khapli和Pm4a近等基因系C114123进行了离体抗性鉴定。结果表明,Khapli抗所有小种,但Pm4a不抗其中的4个小种。利用Pm4a毒性小种对感病品种九头麦与Khapli杂交获得的F7重组自交系群体共95个家系进行抗病性鉴定,发现其中43个家系抗病,52个家系感病,符合单个抗病基因的分离模式。分子标记分析表明该基因位于染色体2AL,与标记Xgwm265相距10.3 cM,与Pm4a相距11.4 cM。pmm2026是本实验室在栽培一粒小麦TA2026中鉴定到的一个隐性抗白粉病基因,位于一个17 kb的区间内。为了确定pm2026的候选基因,比较了TA2026与感病亲本M389在该区间的基因组序列,发现感病材料的相应区段存在大小分别为21 kb和92 kb的片段插入。这两段插入含有大量重复序列,但没有预测到蛋白编码基因。瞬时表达实验发现存在于TA2026候选区域内的两个蛋白编码基因不影响抗性。然而,位于候选区域外的基因F在抗感材料间的表达水平差异显著。单倍型分析表明基因F启动子上游92 kb插入可能引起基因F的高水平表达,导致植株感病。