赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是全球小麦生产中的毁灭性病害,其主要病原菌是禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw.)。赤霉病不仅造成小麦产量损失和品质下降,籽粒中DON等毒素还引起严重的食品安全问题。病粒率(PercentFusarium-infected kernels,PFIK)可反映小麦受赤霉病影响的程度,而且其品种间差异也是type IV抗性高低的体现。在南大2419 X望水白重组自交系群体中,我们已经定位了抗侵入和抗扩展QTL。为定位type IV抗性QTL并了解其与其他抗性类型间的联系,我们利用在三个环境中获得的该群体病粒率数据,共定位了12个type IV抗性QTL,其中大部分QTL的抗性等位基因都源自望水白。位于2B和7D染色体上的QFik.nau-2B和QFik.nau-7D与环境还存在显著互作。在12个typeIV抗性QTL中有5个与type I和type II抗性QTL所在区间重叠,包括QFik.nau-3B和QFik.nau-4B等主效QTL。在该群体中检测到的具有稳定效应的type I和type II抗性QTL也几乎都与type IV抗性QTL所在区间重叠,这表明抗侵入和抗扩展两种类型抗性在控制病粒率中发挥主要作用。病粒率是一种相对简单方便,而又能较为全面反映赤霉病抗性的指标。 为了获得与小麦赤霉病抗性相关的功能性分子标记,并丰富南大2419 X望水白群体的分子标记遗传图谱,我们利用NCBI公布的赤霉菌诱导苏麦三号幼穗cDNA文库中的EST序列,设计了450个EST-STS标记。我们发现编码包括能量、细胞内转运、代谢等六大类功能的EST标记,在多态率水平上表现出明显的差异。有28个标记在亲本间揭示了的多态性,其中26个标记被定位在南大2419 X望水白群体的遗传图谱上,分布于1A、2A、2B、2D、3B、4A、4B、5A、6A、6B和7A等11条染色体上。我们以病小穗数(NDS)和病轴长(LDR)为抗扩展指标,病穗率(PIS)为抗侵入指标,对定位的EST标记进行单项方差分析,发现其中7个与赤霉病抗性显著相关。 我们通过标记辅助回交选育苏麦三号抗赤霉病QTLs的近等基因系,将定位在苏麦三号3BS、6BS和5A染色体上的三个主效QTLs转育到了扬麦12号、PH691和绵阳2000-1等三个遗传背景中。背景选择和赤霉病抗性鉴定结果显示,BC4F1代群体的遗传背景都得到较好的回复,携带QTL的株系的赤霉病抗性与轮回亲本相比有显著提高。我们还发现同时携带多个抗性QTL的株系比只携带单个QTL的株系有抗生优势,证实了抗性QTLs聚合产生更高抗性的可能性。