小麦品种（系）抗白粉病基因的鉴定

摘要

小麦白粉病是严重危害小麦生产的重要病害。本研究采用分子标记和基因测序技术对40份小麦品种(系)共17个已克隆或常用抗白粉病基因的组成及序列变异进行了分析。供试材料15个基因位点(Pm1、Pm2、Pm3、Pm4、Pm6、Pm8、Pm12、Pm17、Pm21、Pm24、Pm30、Pm38、Pm52、Pm60、Pm69)的标记检测结果显示,在5个位点上检测到已知抗白粉病基因Pm2、Pm6、Pm8、Pm30和Pm52,以单基因或基因聚合形式存在,其中Pm2、Pm6、Pm8、Pm30的阳性率分别达35%、20%、20%和10%。同时携带Pm2和Pm6的材料有5个,分别为运麦2008、济麦22、中麦30、GA20015和良星99;同时携带Pm8和Pm30的材料是运黑1619和晋紫麦33。使用基因全长特异引物对40份小麦材料中的广谱抗病基因Pm46进行高保真扩增后发现,有34份材料能够扩增出稳定单一的目标条带(4708bp),其余6个无扩增产物的材料均为特色小麦。经分子标记检测,这6份材料均携带4Ag(4E)染色体,是蓝粒基因Ba1(Th MYC4E)的供体。通过对34份材料的Pm46基因进行基因测序及单倍型分析,共检测到3种单倍型,均为感病等位基因。利用测序和分子标记辅助选择对供试材料中的Pm5基因进行了等位变异分析,只有临糯178携带Pm5的抗病等位基因Pm5b,未检测到抗病等位基因Pm5e。经表型鉴定,携带提莫菲维小麦Pm6和携带蓝粒小麦4Ag染色体的种质对运城本地白粉菌生理小种表现出较好的抗病性,能够进一步用于未来的小麦遗传改良。

关键词

小麦 / 白粉病 / 抗病基因 / 基因测序 / 分子标记