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小麦白粉病抗性基因分析定位及分子标记

马贵龙  
【摘要】:小麦白粉病是世界性的小麦主要病害之一,除某些热带地区外,世界各地均有分布。20 世纪70 年代后期以来,随着栽培水平的不断提高、种植密度的增加和水肥条件的改善,我国的小麦白粉病由局部地区发生向全国扩展蔓延,特别是含单一抗病基因Pm8 品种的大面积种植,促使小麦白粉病菌群体变异加快,大部分生产品种的抗性丧失,导致小麦白粉病连续几次大流行,造成了重大的经济损失。 科学研究表明,选育和推广抗病品种是防治小麦白粉病最经济、安全和有效的措施。避免抗源单一化,不断发掘新抗源,利用多样化抗源,实行多抗性聚合和多基因积累,是提高小麦品种多抗性和持久抗性的有效途径。沈阳农业大学和中国农业大学等单位利用多样化二线抗源,通过抗病基因滚动式加代回交转育、多基因积累、多抗性聚合和高产优质种质导入等育种程序,创新出一批丰产性好、品质优良、兼抗白粉病等多种病害的小麦新品系,它们是优良的小麦抗病育种亲本材料。本研究采用常规遗传分析方法、细胞遗传分析方法和分子标记技术,对一批新育成的抗白粉病的单基因系、多基因积累系和兼抗几种病害的多抗性品系进行了遗传研究,旨在为小麦抗病亲本材料创新和抗病育种提供遗传信息,这对抗病育种工作在理论和实践上都具有重要的指导意义。 采用常规的遗传分析方法,将9 个抗白粉病新品系(种)和感病品种辽春10 号配制成7×7 和5×5 两套半双列杂交组合,用小麦白粉菌15 号小种的单孢菌系对各杂交组合的亲本、F1、F2群体及F3系统或BF1进行抗病性鉴定,结果表明这9 个小麦新品系(种)对小麦白粉菌15 号小种的抗性都是由一个独立遗传的显性抗病基因控制的。其中,沈免20121、沈免20125、沈免200332、沈免203390 这4 个品系含有1 个相同的抗白粉病基因Pm12,该基因的抗病效应侵染型为0;级;沈免20126 含有1 个抗白粉病基因Pm21,其抗病效应侵染型为0 级;沈免96 和沈免20005 含有1 个相同的抗白粉病基因,单体分析中进一步将该基因确认为Pm16,其抗性效应侵染型为0 级;OB21和OB151各自含有的1个抗白粉病基因不同,分别暂定名为WE9和WE1,其抗性效应侵染型分别为0;和0 级,WE1 和WE9 均不同于Pm16。通过多基因积累方法选育的8 个抗白粉病新品系分别与相应的单基因系杂交,18 个杂交组合的F2代群体对小麦白粉菌15 号小种的抗性反应结果


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