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白粉病是危害小麦生产的重要病害。挖掘抗性基因,培育抗病品种是防治白粉病的重要手段。近缘属种是小麦白粉病抗性基因的重要供体。黑麦(SecalecerealeL.,2n=2x=14,RR)是最早应用于小麦抗病改良的三级基因源。已命名源于黑麦的抗白粉病基因有:位于1R的Pm8和Pm1 7、2R的Pm7和6RL的Pm20。随着生理小种的变化,只有Pm20基因仍然具有一定抗性。进一步挖掘抗源十分有必要。秦岭黑麦(2n=2x=14,RR)对白粉病表现为免疫。D-2-3-4和秦岭黑麦杂交,杂种F1连续自交获得9个免疫白粉病的6R(6A)代换系。本研究用6R(6A)代换系与感白粉病材料开县罗汉麦和中国春ph1b突变体杂交,构建6R(6A)单体代换系。采用基因组原位杂交、荧光原位杂交和分子标记鉴定单体代换系自交后代的染色体组成,筛选易位系。同时,结合6R非整倍体的抗病表型定位抗病基因。取得的主要研究结果如下:1.以黑麦基因组DNA为探针,分析了 6R(6A)单体代换系减数分裂。6R和6A单体染色体中期Ⅰ均以单价体形式存在;减数分裂后期Ⅰ/末期Ⅰ,部分6R和6A的姐妹染色单体提前分离,移向两极;减数分裂末期Ⅰ和末期Ⅱ观察到6R染色体片段和小麦-6R易位,表明单体染色体可发生断裂和断裂-融合。2.结合分子标记和FISH/GISH分析了 69株6R(6A)单体代换系自交第一代(25株来自 DS6R(6A)/CSph1b;44 株来自 DS6R(6A)/KL。14%(10/69)的植株缺失6A染色体和相应的标记;26%(18/69)的植株缺失6R染色体及相应标记;获得14株含6R结构变异的植株,6R变异频率为20%。变异类型有6种:端体(6RS、6RL)、等臂染色体(6RL·6RL)、缺失染色体(6RL·6RSd)、倒位染色体(6RSpi)、易位染色体(T6RS·6AL、T6RS·6AS、T6RS·4AL)和未知类型(6Ra)。3.不同6R变异染色体的传递频率不同:T6RS·6AL(8/11,73%)>T6RS·6AS(5/13,38%)>6RL·6RSd(2/7,29%)=6RS(2/7,29%)>6RSpi(1/8,13%)。得了含一对纯合罗宾逊易位T6RS·6AL的植株LM47-6。4.所有6R(6A)代换系与开县罗汉麦和CSph1b杂交形成的单体代换系均免疫白粉病。单体代换系自交后代中,凡是含有完整6R染色体的植株均免疫白粉病,缺失6R染色体的植株均高感白粉病,表明该研究中的白粉病抗性来源于黑麦6R染色体。比较两个组合含6R不同染色体片段的后代的白粉病抗性发现:6RS赋予植株免疫抗性,6RL则赋予植株中到高抗,表明6RS和6RL臂均含有白粉病抗性基因,但6RS臂上的基因效应更强。基于含6RL·6RSd的植株(LM99、HM99、HM99-2、HM99-8和HM103-2)与6RL的植株均表现为中到高抗,我们将6RS的抗白粉病基因定位于6RS臂端部和亚端部的pSc119.2杂交信号之间的区段,命名为Pm56。