中國(guó)冬小麥品種的白粉病抗性評(píng)價(jià)與抗病基因分析.pdf

1、小麥?zhǔn)侵袊?guó)重要的作物，主要用于糧食、飼料、工業(yè)原料等。白粉病是嚴(yán)重影響中國(guó)冬小麥生產(chǎn)的一種流行性葉部病害。小麥白粉病菌(Blumeria graminisf.sp.tritici，Bgt)是一種專(zhuān)性寄生菌，在中國(guó)冬麥區(qū)都有分布。提高品種抗病性是冬小麥品種改良的一個(gè)重要的育種目標(biāo)。本研究的目的是:(1)通過(guò)對(duì)2012-2015年參加國(guó)家冬小麥區(qū)域試驗(yàn)的品種進(jìn)行抗性評(píng)價(jià)和抗病基因分子檢測(cè)，了解中國(guó)冬小麥品種抗白粉病育種的狀況和潛力;(2)采

2、用不同的白粉菌菌株對(duì)良星99和利用良星99培育的品系進(jìn)行抗性評(píng)價(jià)和分子標(biāo)記檢測(cè)，有助于良星99的抗白粉病基因Pm52在育種和生產(chǎn)上的有效利用;(3)采用BSR-Seq方法定位小麥品種山農(nóng)20的抗白粉病基因。主要的研究結(jié)果如下:
　　1、利用8個(gè)不同來(lái)源的白粉菌菌株對(duì)426份國(guó)家冬小麥區(qū)域試驗(yàn)參試品種進(jìn)行苗期抗性評(píng)價(jià)。參試品種對(duì)8個(gè)菌株的抗性頻率各不相同(13.6-25.4％)。在這些品種中，有152份參試品種至少抗1個(gè)菌株，占35

3、.7％。在通過(guò)審定的129個(gè)小麥品種中的抗病品種的頻率不到30％。北部冬麥區(qū)66個(gè)參試品種苗期對(duì)各個(gè)白粉菌的抗性均低于20％。西南冬麥區(qū)66個(gè)參試品種和長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)46個(gè)參試品種50％以上可以抗至少1個(gè)菌株。利用混合菌株進(jìn)行抗性鑒定只有19.7％的參試品種在2年田間鑒定中都能表現(xiàn)成株期抗性，不過(guò)西南冬麥區(qū)的抗病品種頻率超過(guò)50％。
　　2、利用Pm8和Pm21的功能標(biāo)記和連鎖標(biāo)記對(duì)參試品種進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)36.9％的品種含有Pm

4、8基因，其中北部冬麥區(qū)和黃淮冬麥區(qū)的頻率分別為50.0％和44.8％。在審定品種中Pm8基因的頻率也有41.1％。有15個(gè)品種可能含有Pm21基因，其中有11個(gè)品種來(lái)自西南冬麥區(qū)，另外3個(gè)品種來(lái)自長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)，1個(gè)品種來(lái)自黃淮冬麥區(qū)，在北部冬麥區(qū)的參試品種中沒(méi)有檢測(cè)到Pm21基因。
　　3、良星99是黃淮冬麥區(qū)和北部冬麥區(qū)推廣的抗白粉病冬小麥品種，其抗白粉病基因位于2BL染色體，已被命名為Pm52。利用來(lái)自不同小麥生產(chǎn)區(qū)的12

5、3個(gè)小麥白粉菌菌株進(jìn)行抗性鑒定，良星99可抗80％的菌株。2013-2016年連續(xù)4個(gè)生長(zhǎng)季抗性鑒定中，良星99在成株期對(duì)接種的白粉菌混合菌株都表現(xiàn)免疫或高抗。采用Pm52基因緊密連鎖分子標(biāo)記Xgwm120和27個(gè)菌株對(duì)10個(gè)利用良星99培育的品系進(jìn)行分子檢測(cè)和抗性分析發(fā)現(xiàn)，衡4568、邯農(nóng)2312、中信麥99和DH51302可能攜帶Pm52基因，而鄭麥369和冀麥729的白粉病抗性基因可能與Pm52不同。石U09-4366、XR442

6、9、衡10-5039和農(nóng)大3486苗期和成株期都表現(xiàn)感病，不含Pm52基因。這些品種的成株期抗性反應(yīng)與苗期的抗性反應(yīng)一致。
　　4、冬小麥品種山農(nóng)20表現(xiàn)很強(qiáng)的苗期和成株期白粉病抗性。利用山農(nóng)20×邯4564的F1、F2和F23群體進(jìn)行抗性遺傳分析，發(fā)現(xiàn)山農(nóng)20對(duì)菌株E20的抗性由1對(duì)顯性基因控制，暫命名為PmSN20。利用BSR-Seq方法將PmSN20基因定位于5DS染色體的Pm2基因座上。序列比對(duì)結(jié)果表明PmSN20與Pm2