小麦品种汶农14的抗白粉病基因遗传分析和分子定位

【摘要】：小麦白粉菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的白粉病在我国大多数小麦种植区均有发生,是限制小麦产量的重要病害。虽然喷施杀菌剂能够降低白粉病的为害,但是,由此带来的生产成本提高以及环境污染等问题限制了化学防治的应用,因此培育和种植新的抗病品种,是小麦白粉病可持续控制的有效措施。虽然已经发现了60多个抗白粉病基因,但只有少数基因在我国的小麦抗病品种中得到利用。汶农14是2010年通过山东省品种审定委员会审定的一个小麦新品种。接种鉴定表明该品种对一些小麦白粉菌菌株表现良好的抗性。本研究采用白粉菌菌株E09对汶农14的白粉病抗性进行遗传分析和分子定位。汶农14与感病亲本邯4564杂种F_1植株均表现抗病,F_2分离群体抗、感植株分别为218和72株,卡方检验符合3:1的分离比(χ~2=0.004 6,P=0.945 9),表明汶农14对E09菌株的抗性是由一对显性单基因控制的。分子标记定位结果表明,该基因位于5DS染色体Ccfd8和Xcfd81两个标记之间,遗传距离分别为3.2cM和3.9cM。在已知抗白粉病基因中,Pm2也定位于5DS上。由于这两个标记与Pm2紧密连锁,所以汶农14的抗病基因很可能与Pm2处于同一基因座上。在本研究引物的筛选过程中,一些与Pm2基因相关的分子标记也被用于汶农14抗病基因连锁关系的检测,其中包括Xcfd81、Xgwm190、Xcfd18、Xcfd189、Xcfd8、Xcfd102、Xcfd7、Xcfd78、Xgwm159和SCAR203等。除了SCAR203、Xcfd8和Xcfd81外,其余的分子标记在汶农14和邯4564之间没有多态性,这种多态性上的差异可能是由于作图群体的遗传背景不同所致。