普通小麦是全球广泛种植的粮食作物之一，其产量和品质易受外界生物和非生物胁迫的影响。由禾本科布氏白粉菌小麦专化型(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的小麦白粉病，是威胁世界小麦主产区小麦产量的主要病害之一。白粉病的流行会破坏小麦叶片和叶鞘组织，导致小麦减产。虽然化学药剂对小麦白粉病防治效果显著，但是大量的农药残留对环境造成严重影响，不利于农业的可持续发展。培育推广抗病品种，不仅可以避免环境污染，还可以降低生产成本。随着白粉菌生理小种的不断变异，许多抗性基因逐渐失去抗性。因此，从小麦的近缘物种中不断挖掘新的抗病基因资源，具有十分重要的意义。Dasypyrum villosum是小麦的野生近缘物种，具有高抗白粉病，锈病等多种优良性状。是小麦遗传改良的三级基因源。本研究旨在挖掘不同来源簇毛麦5VS上的抗白粉病基因，创制新的抗病基因资源。 一、源自英国簇毛麦91C435V#4S上抗白粉病基因的鉴定及定位 本研究采用混合白粉菌生理小种对T5DL.5V#4S易位系NAU222进行白粉病抗性鉴定。结果表明，5V#4S染色体臂携带一个新的抗白粉病基因。携带该基因的T5DL.5V#4S易位系在两叶期前感病，三叶期时开始表现抗性，叶片出现过敏斑，五叶期之后叶片表现近免疫。抽穗期后，该易位系叶片仍表现近免疫，但叶鞘及穗部出现白粉菌孢子，说明该基因是一个基于生育期和组织特异性的抗白粉病基因。该基因在第14届国际小麦遗传学研讨会(IWGS)上被命名为Pm55。从60Co-γ辐射5V异附加系DA5V4#花粉并授于中国春的杂种后代中，选育出T5AL.5V#4S整臂易位系和两个涉及5V#4S小片段易位系ST5V#4S-1和ST5V#4S-2。ST5V#4S-1携带5V#4S FL0.60-1.00染色体区段，三叶期后开始表现白粉病抗性;而ST5V#4S-2感白粉病。用T5DL.5V#4S，T5AL.5V#4S，ST5V#4S-1和ST5V#4S-2易位系从44对STS-PCR标记，中筛选到了31个与Pm55基因相连锁的标记。另外，利用小麦660K SNP芯片进行了检测，筛选到了17个与Pm55基因相连锁的共显性SNP标记。随后，将这48个标记用于普通小麦中国春5A、5B、5D以及大麦5H染色体的比较基因组分析。结果表明，Pm55基因所在的5VS染色体区段与中国春5A、5B、5D以及大麦5H对应的染色体区段具有较好共线性。 二、源自意大利簇毛麦01I1405V#5S上抗白粉病基因的鉴定 从(中引ZY1286×簇毛麦01I140)F1×南农0686BC3F1中选育出一个涉及5V#5的小片段易位系T7DL.7DS-5V#5S(FL0.50-1.00)，BC4F1中选育出两个涉及5V#5S的整臂易位系TW.5V#5S。白粉病鉴定表明，三个易位系在苗期和成株期均对混合白粉菌生理小种免疫，利用T7DL.7DS-5V#5S易位染色体的分离群体进行了遗传分析，明确了簇毛麦01I1405V#5S携带一个全生育期抗小麦白粉病基因，该基因被定位在5V#5S FL0.50-1.00区段，临时命名为Pm5V#5。 三、源自希腊簇毛麦01I1395V#6S上抗白粉病基因的鉴定 从(中引ZY1286×簇毛麦01I139)F1X南农0686BC4F1中选育出一个罗伯逊易位系T5DL.5V#6S，用混合白粉菌生理小种对该易位系进行了白粉病抗性鉴定。结果表明，该易位系苗期一叶一心至拔节期均表现感病，拔节以后，叶片逐渐出现过敏坏死斑，叶鞘出现白粉菌孢子;抽穗以后，该易位系叶片表现抗病，穗部的芒和颖壳仍出现白粉菌孢子，表明该易位系携带一个基于生育期和组织特异性抗白粉病基因，但抗性类型不同于Pm55，通过遗传分析将该基因定位于5V#6S上，临时命名为Pm5V#6。 本研究结果表明，三个不同来源簇毛麦5VS染色体臂上均携带抗小麦白粉病基因，但其抗性类型不同，是等位基因还是不同的基因位点有待进一步分析。本研究所发现的簇毛麦5VS上携带的不同类型抗白粉病基因及创制的易位系新种质，一方面可以用于抗病育种，另一方面也为深入研究不同类型抗白粉病基因的分子机制提供了材料。
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