中國冬小麥品種的白粉病抗性評價與抗病基因分析.pdf

1、小麥是中國重要的作物，主要用于糧食、飼料、工業(yè)原料等。白粉病是嚴重影響中國冬小麥生產的一種流行性葉部病害。小麥白粉病菌(Blumeria graminisf.sp.tritici，Bgt)是一種專性寄生菌，在中國冬麥區(qū)都有分布。提高品種抗病性是冬小麥品種改良的一個重要的育種目標。本研究的目的是:(1)通過對2012-2015年參加國家冬小麥區(qū)域試驗的品種進行抗性評價和抗病基因分子檢測，了解中國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良星99和利用良星99培育的品系進行抗性評價和分子標記檢測，有助于良星99的抗白粉病基因Pm52在育種和生產上的有效利用;(3)采用BSR-Seq方法定位小麥品種山農20的抗白粉病基因。主要的研究結果如下:
　　1、利用8個不同來源的白粉菌菌株對426份國家冬小麥區(qū)域試驗參試品種進行苗期抗性評價。參試品種對8個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個菌株，占35

3、.7％。在通過審定的129個小麥品種中的抗病品種的頻率不到30％。北部冬麥區(qū)66個參試品種苗期對各個白粉菌的抗性均低于20％。西南冬麥區(qū)66個參試品種和長江中下游冬麥區(qū)46個參試品種50％以上可以抗至少1個菌株。利用混合菌株進行抗性鑒定只有19.7％的參試品種在2年田間鑒定中都能表現成株期抗性，不過西南冬麥區(qū)的抗病品種頻率超過50％。
　　2、利用Pm8和Pm21的功能標記和連鎖標記對參試品種進行檢測，發(fā)現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個品種可能含有Pm21基因，其中有11個品種來自西南冬麥區(qū)，另外3個品種來自長江中下游冬麥區(qū)，1個品種來自黃淮冬麥區(qū)，在北部冬麥區(qū)的參試品種中沒有檢測到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。利用來自不同小麥生產區(qū)的12

5、3個小麥白粉菌菌株進行抗性鑒定，良星99可抗80％的菌株。2013-2016年連續(xù)4個生長季抗性鑒定中，良星99在成株期對接種的白粉菌混合菌株都表現免疫或高抗。采用Pm52基因緊密連鎖分子標記Xgwm120和27個菌株對10個利用良星99培育的品系進行分子檢測和抗性分析發(fā)現，衡4568、邯農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和農大3486苗期和成株期都表現感病，不含Pm52基因。這些品種的成株期抗性反應與苗期的抗性反應一致。
　　4、冬小麥品種山農20表現很強的苗期和成株期白粉病抗性。利用山農20×邯4564的F1、F2和F23群體進行抗性遺傳分析，發(fā)現山農20對菌株E20的抗性由1對顯性基因控制，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。序列比對結果表明PmSN20與Pm2