小麥品種對(duì)白粉病的反應(yīng)及抗病基因檢測.pdf

1、小麥白粉病由禾谷白粉菌小麥?；?Blumeria graminis f.sp.tritici)引起，是世界小麥產(chǎn)量的一個(gè)重要的限制因素。白粉菌株毒力型多樣，易變異，抗性基因容易被其克服。在中國小麥的主產(chǎn)區(qū)，一些基因的抗病性已經(jīng)喪失，但仍被育種工作者使用，從而嚴(yán)重削弱了新育品種對(duì)白粉病的抗性。因此，監(jiān)測白粉菌株的毒力變化，發(fā)掘小麥抗白粉病新基因?qū)Ψ乐芜@種流行性病害和抗病育種具有重要意義。
　　本研究利用我國小麥主產(chǎn)區(qū)的白粉菌株，對(duì)

2、正式命名的21個(gè)Pm基因進(jìn)行毒力頻率測定;通過等位性測驗(yàn)、分子標(biāo)記和抗譜分析確定定位到小麥染色體5DS上的抗白粉病基因PmLX66、PmW14和Pm2之間的關(guān)系;明確我國小麥推廣品種對(duì)白粉病的抗性及其白粉病基因背景;初步定位了具有廣譜抗性的小麥品系H962R中的抗白粉病基因。主要結(jié)果如下:
　　1.測試的60個(gè)菌株的毒力頻率在0.10至0.84之間，平均為0.51±0.14。在測試的菌株中，各有1個(gè)菌株能夠侵染Pm1c和Pm21，

3、3個(gè)菌株侵染Pm24;分別有13、8、9和6個(gè)菌株能夠侵染Pm2、Pm5e、Pm13和Pm48。這些抗白粉病基因?qū)ξ覈追劬哂泻芎玫目剐?。供試菌株?duì)Pm1a和Pm33的毒性頻率分別為0.43和0.47;對(duì)Pm3、Pm3b、Pm3c、Pm3g、 Pm4a、Pm4b、Pm5a、Pm6、Pm7、Pm8、Pm17和Pm19的毒性頻率均超過0.50，這些基因在我國抗白粉病育種中失去了應(yīng)用價(jià)值。
　　2.良星66和汶農(nóng)14都是通過國家審定的

4、優(yōu)良小麥品種，所含的抗白粉病基因PmLX66和Pm W14被定位于小麥5DS染色體上，與Pm2基因共有連鎖標(biāo)記SCAR203和cf d81。通過對(duì)PmLX66、Pm W14和Pm2基因進(jìn)行等位性測驗(yàn)，在良星66與Ulka/8*Cc(Pm2)、汶農(nóng)14×Ulka/8*Cc和良星66×汶農(nóng)14的F2代群體中，全部植株都表現(xiàn)抗病反應(yīng)型，未發(fā)現(xiàn)感病植株，沒有發(fā)生白粉病抗性的分離。利用分子標(biāo)記SCAR203檢測部分F2代植株，擴(kuò)增的特征條帶與良星

5、66、汶農(nóng)14和Ulka/8*Cc相同。在鑒定的60個(gè)白粉菌菌株中，良星66、汶農(nóng)14和Ulka/8*Cc的抗性分別為76.7、85.0和78.7％。良星66與Ulka/8*Cc和汶農(nóng)14分別對(duì)9個(gè)和11個(gè)菌株的反應(yīng)上存在差異，汶農(nóng)14與Ulka/8*Cc對(duì)12個(gè)菌株的反應(yīng)型不同。根據(jù)這些結(jié)果，PmLX66和PmW14很可能是Pm2兩個(gè)新的等位基因。
　　3.利用7個(gè)白粉菌菌株，采用離體葉段法對(duì)我國119份小麥推廣品種進(jìn)行抗性鑒定

6、。59個(gè)品種對(duì)所用的7個(gè)白粉菌株都表現(xiàn)為感病，占49.6％;有3個(gè)品種對(duì)7個(gè)菌株都有抗性;抗4-6個(gè)菌株的品種共有5個(gè)，占4.2％;抗1-3個(gè)菌株的品種共52個(gè)，占43.7％。在這些推廣品種中，金禾9123、濟(jì)麥22號(hào)和良星99的抗性最好，對(duì)7個(gè)菌株均表現(xiàn)較高的抗性;揚(yáng)麥13號(hào)、山農(nóng)20、百農(nóng)160、新麥21號(hào)和豫教5號(hào)對(duì)4-6個(gè)菌株有抗性。
　　4.H962R是一個(gè)對(duì)小麥白粉病具有廣譜抗性的小麥品系。接種57個(gè)不同毒力的小麥白粉

7、菌株進(jìn)行抗性鑒定，其能夠抵抗52個(gè)菌株的侵染，抗性頻率達(dá)91.2％。以H962R為母本，感病品種H962S為父本，雜交產(chǎn)生的343個(gè)F2∶3家系作為初定位群體對(duì)H962R進(jìn)行抗小麥白粉菌基因分析?？剐赃z傳分析表明，F(xiàn)2∶3群體中純合抗病、雜合與純合感病家系符合1∶2∶1的分離比例，表明H962R對(duì)白粉菌的抗性是由一個(gè)顯性單基因控制，暫時(shí)命名為PmH962。利用基因推導(dǎo)分析和90K iSelect基因芯片，基因PmH962被定位到小麥染色

8、體7B上，并與該位置上的Pm5e相似度最高。將m5e的連鎖標(biāo)記XTC17應(yīng)用于H962R×H962S所構(gòu)建的的343個(gè)F2群體中，共有29個(gè)交換單株，遺傳距離為4.2cM。因此，PmH962位于Pm5e位點(diǎn)的附近，小麥染色體7BL上。PmH962與位于染色體7BL上的抗白粉病基因Pm5e、PmH和mlxbd進(jìn)行抗譜比較分析，與Pm5e和PmH分別對(duì)3個(gè)和27個(gè)白粉菌株表現(xiàn)出抗性差異。與mlxb有1個(gè)差異。由于mlxbd來源于我國地方品種