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小麦白粉病抗性直接影响小麦高产稳产。发掘和定位新的小麦抗白粉病基因对于小麦抗病分子标记辅助选择育种具有重要意义。二倍体节节麦(Aegilops tauschii)又称粗山羊草,属禾本科山羊草属,是小麦重要的基因资源。贾继增等(2013)和罗明诚等(2014)相继发布了 D基因组序列,为节节麦基因发掘奠定了基础。本实验室在前期研究中发现,利用引种自Iran的节节麦品系“20021-2”表现高抗白粉病、颖壳呈花苞状,而引种自Russian Federation的节节麦品系“20021-11”感白粉病、颖壳呈竹节状。为定位白粉病抗性基因,本研究以“20021-2”作母本与“20021-11”杂交,配置了 F2群体。结合对两个节节麦品系和杂种F1、F2群体各单株差异性状考察,对白粉病抗性进行遗传分析,并利用BSA法结合SNP芯片分子标记分析对抗白粉病基因进行了初步定位。取得的主要研究结果如下。1、两个节节麦品系间的差异性状比较:发现“20021-2”表现高抗白粉病表型,颖壳呈花苞状,“20021-11”表现感白粉病表型,颖壳呈竹节状,生育期比“20021-2”短,较早熟,对两者千粒重和籽粒的面积、周长、长、宽和圆度性状进行测量,结果显示两者在籽粒各性状上均有显著性差异。2、节节麦白粉病抗性遗传分析:利用江苏省南京地区流行白粉菌混合菌种对节节麦抗感亲本、杂种F1和F2分离群体进行白粉病抗性鉴定。鉴定杂种F1 57株,F2群体338株,对照材料分别为高抗亲本“20021-2”,感病亲本“20021-11”,高感品种扬麦158和高抗品种92R137,结果显示,F1均表现不同程度的感病特征(IT 1～4),F2代338株单株中有71株抗病株(IT 0～0;),267株感病株(IT 1～4),经卡方测验,抗感比符合1:3分离比例(χ2=2.67,P>0.05),因此推断节节麦白粉病抗性是由一个隐性主效基因控制的性状。3、节节麦抗白粉病基因分子标记初步定位:借助SSR分子标记手段,对节节麦抗白粉病基因进行初步定位。运用BSA法构建抗感池,分别挑选极端抗病和极端感病株各8株,等量混合DNA构成抗病池和感病池,结合在抗感亲本间筛选到的覆盖7个群的62个共显性标记进行多态性检测,寻找在抗感亲本与抗感池间呈现一致多态性的标记,从而推测抗病基因所在的染色体。BSA结果显示位于2DS上的SSR标记Cfd36在抗感亲本和抗感池间呈现一致的多态性。随后根据Somers(2004)发表的小麦遗传图谱,对2D染色体短臂区域的标记(20对)进行多态性筛选与群体间连锁检测。发现Barc124、Gwm455、Wmc25、Gwm296、Wmc503、Gwm261、Gwm484、Wmc453和Gwm102在亲本间均具有多态性,在F2群体中选取179个单株DNA使用Joinmap 4.0进行连锁作图,用Kosambi函数计算遗传距离(cM),LOD值设为2.0。结果发现:Cfd36与目的基因连锁,遗传距离为9.2cM,Barc124位于目的基因的另一侧,遗传距离为10.4cM,其他标记均与Cfd36位于目的基因同一侧。将其暂命名为pmAt-2D。S下一步借助660K SNP芯片数据,根据两个品系间的24675个SNP开发更多分子标记对连锁图进行加密。