摘要
普通小麦(TriticunaestivumL.)是人类主要的粮食作物之一，在全球广泛种植。小麦生长发育可能受到多种病虫害的侵扰，其中，赤霉病(Fusariumheadblight，FHB)是小麦发生最严重的病害，能够显著降低小麦产量和品质并威胁着小麦生产安全。发掘小麦抗赤霉病新基因、培育抗病新品种是抵御赤霉病危害最为经济有效的途径。小麦赤霉病抗性是典型的由多位点控制的数量性状，目前小麦育种中可利用的抗性基因来源单一，迫切需要发掘新的稳定的主效抗病基因。本研究组前期筛选出了一批抗性水平高且稳定的材料，并创制了高抗赤霉病材料6E121、SW3690分别与高感赤霉病品种周麦22、济麦22的杂交组合群体。本研究在此基础上，开展和完成了以下工作: (1)对6E121与周麦22的287个F2∶3后代分离群体进行赤霉病菌单花滴注抗性鉴定和农艺性状表型鉴定，筛选极端抗感材料构建抗感基因型混合池并采用小麦55KSNP芯片扫描，发现抗性差异SNP在小麦染色体2DL和6BL富集，进一步将其作为该群体抗赤霉病基因候选区段;获得综合农艺性状与周麦22相当、抗性与6E121相当的后代株系，可以用作抗赤霉病的育种资源。 (2)对SW3690和济麦22群体的150个BC5F3后代进行赤霉病菌单花滴注抗性鉴定和农艺性状表型鉴定，相关性分析显示赤霉病抗性与穗长呈正相关，与穗密度呈负相关;开发赤霉病抗病候选基因KASP标记，将该群体抗赤霉病候选基因定位在5AL的631.67-636.45Mb物理区间;筛选出株高、抽穗期等农艺性状得到全面改善、赤霉病抗性好的单株SJ-14、SJ-17、SJ-58、SJ-119和SJ-128,为后续育种工作的开展创制了优良的育种材料。 (3)利用小麦55KSNP芯片扫描小麦自然群体，结合多年多点抗病表型鉴定结果进行全基因组关联分析，发现10个小麦抗赤霉病单倍型，分布在1B、2B、4A、5D、6A、7A、7B和7D染色体，其中4A、7A和7D的抗病单倍型未见报道，可能为新的抗病基因;发现23份高代抗病品系不含有Fhb1基因和上述10种抗病单倍型，推测携带稀有抗病基因。因此，本研究筛选出的赤霉病抗病材料对于小麦抗赤霉病育种和基因定位克隆工作具有极高的应用价值。
NETL