周喜旺，曹世勤，劉鴻燕，黃 瑾，張耀輝，岳維云，宋建榮，王化俊

(1.甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅天水 741001； 2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 甘肅蘭州 730070)

小麥品系天00127抗白粉病基因遺傳分析與SSR標(biāo)記定位

周喜旺1,2，曹世勤3，劉鴻燕1，黃 瑾3，張耀輝1，岳維云1，宋建榮1，王化俊2

(1.甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅天水 741001； 2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 甘肅蘭州 730070)

白粉病是嚴(yán)重危害小麥安全生產(chǎn)的重要病害之一。天00127是對小麥白粉病具有良好抗性的新品系。為明確其白粉病抗性及遺傳規(guī)律，選用白粉菌系Linxia-3對天00127與感病品種銘賢169的雜交F1、F2代分離群體和F3代家系進(jìn)行溫室苗期抗白粉性遺傳分析，并對其抗白粉病基因進(jìn)行SSR分子標(biāo)記分析。結(jié)果表明，天00127對Linxia-3的抗性由1對隱性基因控制，暫命名為 PmT00127。篩選到3個(gè)與目的基因連鎖的SSR標(biāo)記Xgwm566、Xgwm376和Xwmc1，距離目的基因最近的兩側(cè)標(biāo)記為Xgwm566和Xgwm376，其遺傳距離分別為3.7和2.2 cM，初步表明抗病基因位于小麥3B染色體上。分子檢測及系譜分析結(jié)果表明， PmT00127可能是一個(gè)來自農(nóng)家品種白大頭的抗白粉病新基因。

小麥；白粉病；抗病基因；SSR標(biāo)記

由專性寄生菌布氏白粉菌(Blumeriagraminisf.sp.tritici)引起的小麥白粉病是一種真菌性氣傳病害。該病主要發(fā)生在小麥植株地上部的葉、莖稈和穗部。近年來，小麥白粉病在甘肅省發(fā)生面積達(dá)53.3萬hm2以上[1]，已成為甘肅省小麥生產(chǎn)上的主要病害之一。研究發(fā)現(xiàn)，利用和種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟(jì)有效且有利于保護(hù)環(huán)境的措施。由于小麥白粉病菌的高度變異性，在抗源單一化的情況下，一旦產(chǎn)生新的毒性菌株或種群發(fā)生變化，會導(dǎo)致抗病基因喪失抗性，引起小麥白粉病的大規(guī)模流行，給小麥生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。甘肅隴南麥區(qū)生產(chǎn)上大面積推廣的抗病品種和育成的高代品系大多為92R系和貴農(nóng)系的后代[2]，抗源較單一，為避免重蹈1B/1R易位系小麥品種抗病性喪失而引起病害大流行的覆轍，發(fā)掘新的白粉病抗源并應(yīng)用于抗病育種中這一工作迫在眉睫。目前，已經(jīng)正式命名的小麥抗白粉病基因有50個(gè)位點(diǎn)( Pm1～ Pm55， Pm18= Pm1c， Pm22= Pm1e， Pm23= Pm4c， Pm31= Pm21， Pm8和 Pm17為等位基因)上的70多個(gè)主效抗白粉病基因[3-9]，其中位點(diǎn) Pm1、 Pm2、 Pm3、 Pm4、 Pm5 及 Pm24分別有5、3、17、4、5和2個(gè)等位基因，在這些命名的抗病基因中，一部分來自普通小麥，另一部分來自小麥的近緣種屬[10]。研究發(fā)現(xiàn)，普通小麥品種特別是長期未被利用的農(nóng)家小麥品種中蘊(yùn)藏著豐富的、尚未發(fā)掘的抗白粉病基因資源，它們將可能成為抗病育種中最便于利用的抗病基因庫。

分子標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于小麥抗白粉病基因鑒定和定位中，基于PCR技術(shù)的SSR標(biāo)記由于其位點(diǎn)豐富、操作簡單、重復(fù)性好、多為共顯性、實(shí)驗(yàn)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)[11],在小麥抗病基因定位和分子標(biāo)記輔助選擇方面得到廣泛的應(yīng)用。近年來，國內(nèi)外學(xué)者利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)已將許多抗白粉病基因定位到小麥不同的染色體上，如抗白粉病基因 Pm47[12]、 Pm50[13]、 Pm53[14]及 Ml91260[15]等。

天00127是甘肅省天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所利用農(nóng)家品種白大頭與小麥品系C184-3-4-1和85-173-4雜交(白大頭/C184-3-4-1//85-173-4)，采用系譜法經(jīng)多年選育而成的普通小麥新品系。該品系經(jīng)2007-2011年連續(xù)4年在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所蘭州低溫溫室接種及隴南田間抗病性鑒定和監(jiān)測，其全生育期對白粉菌供試菌系E05、E09、E20及混合菌均表現(xiàn)免疫，在隴南各地田間對自然誘發(fā)的白粉菌混合菌也表現(xiàn)免疫，抗白粉病性優(yōu)異。但迄今為止，關(guān)于天00127抗白粉病的遺傳規(guī)律尚未見研究報(bào)道。為此，本研究通過常規(guī)雜交分析法和SSR分子標(biāo)記技術(shù)對天00127中抗白粉病基因進(jìn)行遺傳分析和分子標(biāo)記研究，以期為更好地利用這一品系提供理論依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

利用抗白粉病品系天00127和感病品種銘賢169配制雜交組合，得到F1、F2代分離群體和F3代家系，用于天00127苗期白粉病抗性鑒定和遺傳分析。以上材料由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所病害組提供。天00127的3個(gè)親本白大頭、C184-3-4-1和85-173-4由天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所甘谷試驗(yàn)站提供。

1.2 抗病性鑒定

白粉病鑒定采用溫室苗期鑒定的方法。用于抗性鑒定的白粉菌小種為Linxia-3，其對品系天00127中的抗白粉病基因無毒性，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所病害組提供。用白粉菌小種Linxia-3對抗病親本天00127、感病親本銘賢169及其F1、F2代分離群體和F3代家系進(jìn)行苗期接種鑒定，同時(shí)對天00127的三個(gè)親本進(jìn)行苗期接種鑒定。對每個(gè)F3代家系鑒定20株幼苗的抗病性，用于推導(dǎo)F2單株的基因型。具體方法為：將供試材料播種于直徑9 cm的塑料盆內(nèi)，每盆播20粒種子，待小麥幼苗長至一葉一心期，放置于隔離空間下，用掃抹法接種后置于溫度為10～20 ℃的環(huán)境下培養(yǎng)，接種后10～14 d，待感病對照銘賢169充分發(fā)病后，按苗期反應(yīng)型6級分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗病性調(diào)查[16]，即0、0；、1、2、3、4，其中，0～2級為抗病，3～4級為感病。用卡方測驗(yàn)進(jìn)行適合度檢測，以明確天00127對白粉菌系Linxia-3的抗病基因數(shù)、互作方式及抗病特點(diǎn)。

1.3 基因組DNA的提取和抗感池的構(gòu)建

根據(jù)F3家系苗期抗性鑒定結(jié)果，對每個(gè)F3家系采用混合法[17]取樣。用CTAB法[18-19]提取抗病親本、感病親本及F3家系的基因組DNA，用1%瓊脂糖凝膠和紫外分光光度計(jì)檢測樣品的濃度和純度。從F3代家系中隨機(jī)選取10個(gè)純合高抗家系和10個(gè)純合高感家系的DNA，等量混合分別組建抗病基因池(BR)和感病基因池(BS)。

1.4 SSR分析

選取R?der等[20]、Pestsova等[21]、Song等[22]、Somers[23]等報(bào)道的引物及http//wheat.pw.usda.gov上公布的CFD、CFA等引物，由北京賽百盛公司合成。以抗病親本、抗病基因池(BR)、感病親本、感病基因池(BS)及F3代家系的DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增，篩選與抗病基因連鎖的SSR標(biāo)記。同時(shí)，利用目標(biāo)基因兩側(cè)標(biāo)記對天00127親本進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增反應(yīng)總體系為10 μL，包括5 μL 2×MasterMix(天根生化科技有限公司)、2 μL ddH2O、上下游引物各1 μL、模板DNA(50 ng·μL-1) 1 μL。擴(kuò)增程序：94 ℃預(yù)變性4 min；94 ℃變性50 s，55～64 ℃退火50 s，72 ℃延伸50 s，共35個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)8%的非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳、硝酸銀染色后置于膠片觀察燈上照相。

1.5 遺傳距離估算和連鎖分析

用JoinMap 4.0軟件計(jì)算SSR分子標(biāo)記與抗白粉病基因之間的遺傳距離，用MapDraw V2.1軟件繪制該基因的遺傳連鎖圖譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 天00127抗白粉病基因的遺傳分析

表1 小麥品系天00127中抗白粉病基因 PmT00127的遺傳分析

Table 1 Genetic analysis of powdery mildew resistance gene PmT00127 in wheat line Tian 00127

世代Generation抗病株Resistantplants感病株Susceptibleplants實(shí)際分離比例Actualsegregationratio期望分離比例Expectedratioχ2天00127Tian00127180銘賢169Mingxian169020F1016F2742161∶2．921∶30．041世代Generation純合抗病家系Homozygousresistantlines雜合家系Heterozygotelines純合感病家系Homozygoussusceptiblelines期望比例Expectedratioχ2F366130841∶2∶13．74

2.2 天00127抗白粉病基因的SSR標(biāo)記分析

隨機(jī)選取分布在小麥基因組上的482對微衛(wèi)星引物對抗病親本天00127、感病親本銘賢169、抗病池和感病池DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，其中，位于3B上的標(biāo)記Xgwm566在抗、感親本間和抗、感池間均擴(kuò)增出一致的多態(tài)性條帶(圖1)。為確定所獲標(biāo)記與抗白粉病基因之間的連鎖性，在F3家系中隨機(jī)選取抗、感家系各10個(gè)進(jìn)行小群體驗(yàn)證，結(jié)果表明，標(biāo)記Xgwm566與抗白粉病基因 PmT00127連鎖(圖1、表2)。依據(jù)Somers等[22]發(fā)表的小麥遺傳圖譜可知，這一標(biāo)記位于小麥3B染色體上，因此，進(jìn)一步選取位于3B染色體上的其他SSR標(biāo)記在抗、感親本和抗、感池間進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記Xgwm376和Xwmc1與抗病基因存在連鎖性。同樣，這2對標(biāo)記在F3家系中的檢測結(jié)果表明二者也與抗病基因 PmT00127連鎖，且與標(biāo)記Xgwm566一致均為共顯性標(biāo)記(表2)。

2.3 連鎖圖譜的繪制

利用JoinMap 4.0軟件對3對SSR標(biāo)記位點(diǎn)與抗白粉基因 PmT00127連鎖分析，結(jié)果表明標(biāo)記Xgwm566位于抗病基因 PmT00127的一側(cè)，標(biāo)記Xgwm376和Xwmc1位于抗病基因的另一側(cè)，在染色體上的排列順序?yàn)閄gwm566- PmT00127-Xgwm376-Xwmc1，與抗白粉病基因 PmT00127的遺傳距離分別為3.7、2.2和12.0 cM，因此，抗病基因 PmT00127被初步定位于3B染色體上。據(jù)此繪制抗白粉基因 PmT00127的遺傳連鎖圖(圖2)。

表2 標(biāo)記在天00127/銘賢169組合F3家系的分離

Table 2 Segregation ratios of SSR markers linked to powdery mildew resistance gene PmT00127 in F3lines of Tian 00127/Mingxian 169

標(biāo)記Marker總家系TotalfamiliesAHB期望比Exceptedratioχ2Xgwm56628069133781∶2∶11．28Xgwm37628063136811∶2∶12．54Xwmc128068132801∶2∶11．94

A：與抗病親本天00127帶型相同；B：與感病親本銘賢169帶型相同；H：雜合帶型。

A:Homozygous to the allele from the resistant parent Tian 00127; B:Homozygous to the allele from the susceptible parent Mingxian 169; H:Heterozygous.

M:50 bp DNA ladder; 1：天00127；2：銘賢169；3：抗病池；4：感病池；5～10：抗病家系；11～16：感病家系；17～22：雜合家系。

M:50 bp DNA ladder; 1:Tian 00127; 2:Mingxian 169; 3:Resistant pool; 4:Susceptible pool; 5-10:Homozygous resistant lines; 11-16:Homozygous susceptible lines; 17-22:Heterozygous lines.

圖1 多態(tài)性SSR標(biāo)記Xgwm566在天00127/銘賢169 F3家系上的PCR擴(kuò)增結(jié)果

Fig.1 Polymorphic DNA fragments detected by SSR marker Xgwm566 in Tian 00127/Mingxian 169 F3lines

圖2 抗白粉基因 PmT00127的遺傳連鎖圖譜

2.4 天00127親本的抗性鑒定及分子標(biāo)記檢測

接種白粉菌小種Linxia-3后，天00127和白大頭表現(xiàn)為抗病，C184-3-4-1和85-173-4表現(xiàn)為感病。分別用抗病基因 PmT00127兩側(cè)最近的標(biāo)記Xgwm566和Xgwm376對天00127的原始親本白大頭、C184-3-4-1及85-173-4進(jìn)行分子檢測，結(jié)果(圖3)表明，白大頭擴(kuò)增出與抗病親本天00127一致的抗病條帶，C184-3-4-1和85-173-4擴(kuò)增出與感病品種銘賢169一致的感病條帶。

M:50 bp DNA ladder; 1:天00127; 2:銘賢169; 3:白大頭; 4:C184-3-4-1; 5:85-173-4。

M:50 bp DNA ladder; 1:Tian 00127; 2:Mingxian 169; 3:Baidatou; 4:C184-3-4-1; 5:85-173-4.

圖3 標(biāo)記Xgwm566(a)和Xgwm376(b)對天00127各親本的擴(kuò)增結(jié)果

Fig.3 PCR products amplified with SSR markers Xgwm566(a) and Xgwm376(b) in the parents of Tian 00127

3 討 論

本研究結(jié)果表明，天00127對白粉菌小種Linxia-3具有良好的抗病性，其抗病性是由1對隱性基因控制，將其所含抗病基因暫命名為 PmT00127，并定位于3B染色體的標(biāo)記Xgwm566和Xgwm376之間。該品系系譜為(白大頭/C184-3-4-1//85-173-4)。溫室接菌鑒定表明，C184-3-4-1和85-173-4對白粉菌小種Linxia-3均失去抗性，白大頭對Linxia-3表現(xiàn)高抗。C184-3-4-1和85-173-4為天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的品系，C184-3-4-1是用天選36號選出的品系，85-173-4是蘭天系品系，兩材料在甘肅隴南田間對自然誘發(fā)的白粉菌混合菌一直表現(xiàn)感病(李金昌，私人通訊)，結(jié)合標(biāo)記Xgwm566和Xgwm376檢測結(jié)果，推測 PmT00127可能來源于農(nóng)家品種白大頭。利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)在3B上篩選到3對與目標(biāo)基因緊密連鎖的分子標(biāo)記Xgwm566、Xgwm376和Xwmc1，構(gòu)建了分子標(biāo)記連鎖圖譜，為該基因的分子標(biāo)記輔助選擇和精細(xì)定位奠定了基礎(chǔ)。

目前，定位于3B染色體上的抗白粉病基因有 Pm13、 Pm41、 MlIW3、 MlIW10、 PmHNK和 PmJ。 Pm13來源于高大山羊草[24]，被定位在T3BL.3BS-3S1上，與RFLP標(biāo)記Xcdo-460-3BS連鎖。張軍剛等[25]將中大01攜帶的 Pm13基因定位于3BS上，找到5個(gè)與 Pm13基因連鎖的SSR標(biāo)記。 Pm41來自野生二粒小麥[26]，該基因定位于3BL，與SSR標(biāo)記Xbarc84和Xwmc326緊密連鎖，遺傳距離分別是3.7和2.0 cM；李根橋等[27]從野生二粒小麥IW3和W10中鑒定出的 MlIW3和 MlIW10是 Pm41位點(diǎn)上的等位基因或同一基因。李春鑫等[28]將周98165中的抗白粉病基因PmHNK定位于3BL7-0.63-1.00區(qū)域。此外，由于 Pm13、 Pm41、PmHNK、MlIW3、MlIW10均為顯性基因，與 PmT00127基因明顯不同。肖明綱[29]將農(nóng)家品種箭頭紅中的隱性抗病基因PmJ定位于3BS上，與標(biāo)記Xgwm533和cfp1347的遺傳距離分別為0.7和2.2 cM，本研究定位的 PmT00127基因，與標(biāo)記Xgwm566和Xwmc1的遺傳距離分別為3.7和14.2 cM。參照這些標(biāo)記在染色體上的位置分析[23,29]，PmJ位于標(biāo)記Xgwm533和cfp1347區(qū)間， PmT00127位于標(biāo)記Xgwm566和Xwmc1區(qū)間，標(biāo)記Xgwm533和cfp1347位于3BS中部，而標(biāo)記Xgwm566和Xwmc1位于著絲粒附近。另外，從系譜分析，PmJ基因來源于農(nóng)家品種紅箭頭，而天00127所攜帶的 PmT00127基因可能來源于農(nóng)家品種白大頭。綜上分析，天00127所含的3B上的隱性抗白粉基因 PmT00127與已知Pm不同，可能為新的抗白粉病基因。

中國普通小麥農(nóng)家品種中蘊(yùn)含著豐富的抗源，往往由于其產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀差等原因而被育種家們忽視。在已報(bào)道的抗白粉病基因中，有 Pm2c[9]、 Pm47[12]、 Pm5e[30]、 Pm24a[31]、 Pm24b[32]、 mlxbd[33]、 pmX[34]、 MlHLT[35]等8個(gè)基因分別來源于農(nóng)家品種鳥麥、紅洋辣子、復(fù)壯30、齒牙糙、白葫蘆、小白冬、小紅皮和葫蘆頭，分別被定位于5DS、7BS、7BL、1DS、1DS、7BL、2AL和1DS染色體上。其中， Pm5e、 Pm47、 mlxbd和 pmX為隱性基因。白大頭是甘肅隴南農(nóng)家生產(chǎn)品種，近年來在甘肅隴南對接種及自然誘發(fā)的白粉菌均表現(xiàn)免疫到高抗水平，抗病性表現(xiàn)優(yōu)異。本研究從白大頭的衍生系天00127中找到1個(gè)隱性抗白粉病基因，并將其定位于3B染色體上。馬東方等[17]研究結(jié)果表明，白大頭苗期對當(dāng)前條銹菌優(yōu)勢小種CYR32和CYR33感病，但成株期對自然誘發(fā)和接種的條銹菌表現(xiàn)高抗，并將白大頭中的抗條銹病基因定位于6DS染色體上。由此可見，農(nóng)家品種白大頭蘊(yùn)含豐富的抗病資源，在當(dāng)前抗病品種嚴(yán)重缺乏的情況下，應(yīng)對其進(jìn)行充分的研究和利用，加快挖掘抗病基因資源，以豐富抗病基因多樣化類型，拓寬白粉病抗性基因遺傳基礎(chǔ)，給甘肅小麥白粉病和條銹病的持續(xù)控制打下良好基礎(chǔ)。

致 謝 ：西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院李 強(qiáng)副教授和巢凱翔博士在本論文完成過程中給予了很多幫助，在此深表感謝！

[1] 曹學(xué)仁,周益林,段霞瑜,等.甘肅省主要小麥生產(chǎn)品種及高代品系的抗白粉基因推導(dǎo)[J].植物保護(hù),2011,37(2):41.

CAO X R,ZHOU Y L,DUAN X Y,etal.Postulation of wheat powdery mildew resistance genes in commercial wheat cultivars and advanced lines from Gansu Province [J].PlantProtection,2011,37(2):41.

[2] 曹世勤,駱惠生,武翠平,等.甘肅省主要小麥生產(chǎn)品種(系)及抗源材料抗白粉病基因推導(dǎo)分析[J].作物學(xué)報(bào),2010,36(12):2107.

CAO S Q ,LUO H S,WU C P,etal.Postulation of powdery mildew resistance genes in 64 wheat varieties(lines) in Gansu Province,China [J].ActaAgronomicaSinica,2010,36(12):2107.

[3]HAO Y,LIU A,WANG Y,etal. Pm23:a new allele of Pm4 located on chromosome 2AL in wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2008,117:1205.

[4]SINGRüN C,HSAM S L K,HARTL L,etal.Powdery mildew resistance gene Pm22 in cultivar Virest is a member of the complex Pm1 locus in common wheat(TriticumaestivumL.em Thell.) [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2003,106:1420.

[5]MCINTOSH R A,DUBCOVSKY J,ROGERS W J,etal.Catalogue of gene symbols for wheat:2013-2014 supplement [J].AnnuWheatNewsl,2014,60:153.

[6]XIE W,BEN-DAVID R,ZENG B,etal.Suppressed recombination rate in 6VS/6AL translocation region carrying the Pm21 locus introgressed fromHaynaldiavillosainto hexaploid wheat [J].MolecularBreeding,2012,29:399.

[7]HAO Y,PARKS R,COWGER C,etal.Molecular characterization of a new powdery mildew resistance gene Pm54 in soft red winter wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2015,128:465.

[8]ZHANG R Q,SUN B X,CHEN J,etal. Pm55,a developmental-stage and tissue-specific powdery mildew resistance gene introgressed fromDasypyrumvillosuminto common wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2016,129:1975.

[9]XU H X,YI Y J,MA P T,etal.Molecular tagging of a new broad-spectrum powdery mildew resistance allele Pm2c in Chinese wheat landrace Niaomai [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2015,128:2077.

[10] 趙富強(qiáng),張海琴,孫宗華,等.鵝觀草不同居群條銹病和白粉病抗性評價(jià)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2016,25(4):149.

ZHAO F Q,ZHANG H Q,SUN Z H,etal.Resistance ofReogneriakamoi(Poaceae:Triticeae)populations to stripe rust and powdery mildew [J].ActaPrataculturaeSinica,2016,25(4):149.

[11]ZIETKIEWICZ E,RAFALSKI A,LABUDA D.Genome fingerprinting by simple sequence repeat(SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification [J].Genomics,1994,20:176.

[12]XIAO M G,SONG F J,JIAO J F,etal.Identification of the gene Pm47 on chromosome 7BS conferring resistance to powdery mildew in the Chinese wheat landrace Hongyanglazi [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2013,126:1397.

[13]MOHLER V,BAUER C,SCHWEIZER G,etal. Pm50:a new powdery mildew resistance gene in common wheat derived from cultivated emmer [J].JournalofAppliedGenetics,2013,54:259.

[14]PETERSEN S,LYERLY J H,WORTHINGTON M L,etal.Mapping of powdery mildew resistance gene Pm53 introgressed fromAegilopsspeltoidesinto soft red winter wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2015,128:303.

[15] 張向展,趙 卜,陳 林,等.小麥品系91260抗白粉基因的分子標(biāo)記定位[J].麥類作物學(xué)報(bào),2015,35(8):1067.

ZHANG X Z,ZHAO B,CHEN L,etal.Molecular mapping of powdery mildew resistance genes in wheat line 91260 [J].JournalofTriticeaeCorps,2015,35(8):1067.

[16] 盛寶欽.用反應(yīng)型記載小麥苗期白粉病 [J].植物保護(hù),1988(1):49.

SHENG B Q.Using the infection type record wheat powdery mildew at seedling stage [J].PlantProtection,1988(1):49.

[17]MA D F,LI Q,TANG M S,etal.Mapping of gene conferring adult-plant resistance to stripe rust in Chinese wheat landrace Baidatou [J].MolecularBreeding,2015,35:157.

[18]PATERSON A H,BRUBAKER C L,WENDEL J F.A rapid method for extraction of cotton(Gossypiumspp.) genomic DNA suitable for RFLP or PCR analysis [J].PlantMolecularBiologyReporter,1993,11:122.

[19]POREBSKI S,BAILEY L G,BAUM B R.Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components [J].PlantMolecularBiologyReporter,1997,15:8.

[20]R?DER M S,KORZUN V,WENDEHAKE K,etal.A microsatellite map of wheat [J].Genetics,1998,149:2007.

[21]PESTSOVA E,GANAL M W,R?DER M S.Isolation and mapping of microsatellite markers specific for the D genome of bread wheat [J].Genome,2000,43:689.

[22]SONG Q J,SHI J R,SINGH S,etal.Development and mapping of microsatellite(SSR) markers in wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2005,110:550.

[23]SOMERS D J,ISAAC P,EDWARDS K.A high-density microsatellite consensus map for bread wheat(TriticumaestivumL.) [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2004,109:1105.

[24]CENCI A,D’OVIDIO R,TANZARELLA O A,etal.Identification of molecular markers linked to Pm13,anAegilopslongissimagene conferring resistance to powdery mildew in wheat [J].TheoreticalandAppliedGenetics,1999,98:448.

[25] 張軍剛,董 娜,閆文利,等.小麥抗白粉病基因 Pm13的SSR標(biāo)記篩選[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,43(10):62.

ZHANG J G,DONG N,YAN W L,etal.Screening for SSR markers linked to wheat powdery mildew resistance gene Pm13[J].JournalofHenanAgriculturalSciences,2014,43(10):62.

[26]LI G Q,FANG T L,ZHANG H T,etal.Molecular identification of a new powdery mildew resistance gene Pm41 on chromosome 3BL derived from wild emmer(Triticumturgidumvar.dicoccoides) [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2009,119:531.

[27] 李根橋,房體麟,張宏淘,等.來自野生二粒小麥IW3和IW10的兩個(gè)抗白粉病基因的鑒定及SSR標(biāo)記定位[J].作物學(xué)報(bào),2009,35(5):761.

LI G Q,FANG T L,ZHANG H T,etal.Identification and SSR mapping of two powdery mildew resistance genes in wild emmer(Triticumdicoccoides) accessions IW3 and IW10 [J].ActaAgronomicaSinica,2009,35(5):761.

[28] 李春鑫,許為鋼,王根松,等.小麥白粉病新基因PmHNK的遺傳分析和分子標(biāo)記等位[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(8):2771.

LI C X,XU W G,WANG G S,etal.Molecular marker mapping and genetic analysis of anovel powdery mildew resistance genePmHNK[J].ScientiaAgriculturaSinica,2009,42(8):2771.

[29] 肖明綱.中國小麥地方品種抗白粉病新基因的發(fā)現(xiàn)[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2013:34-37.

XIAO M G.Identification of the genes conferring resistance to powdery mildew in the Chinese wheat landraces [D].Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2013:34-37.

[30]HUANG X Q,WANG L X,XU M X,etal.Microsatellite mapping of the powdery mildew resistance gene Pm5e in common wheat(TriticumaestivumL.) [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2003,106:858.

[31]HUANG X Q,HSAM S L K,ZELLER F J,etal.Molecular mapping of the wheat powdery mildew resistance gene Pm24 and marker validation for molecular breeding [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2000,101:407.

[32]XUE F,WANG C Y,LI C,etal.Molecular mapping of a powdery mildew resistance gene in common wheat landrace Baihulu and its allelism with Pm24 [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2012,125:1425.

[33] 薛 飛,翟雯雯,段霞瑜,等.小麥地方品種小白冬麥抗白粉病基因分子標(biāo)記[J].作物學(xué)報(bào),2009,35(10):1806.

XIE F,ZHAI W W,DUAN X Y,etal.Microsatellite mapping of powdery mildew resistance gene in wheat landrace Xiaobaidong [J].ActaAgronomicaSinica,2009,35(10):1806.

[34]FU B S,CHEN Y,LI N,etal. pmX:a recessive powdery mildew resistance gene at the Pm4 locus identified in wheat landrace Xiaohongpi [J].TheoreticalandAppliedGenetics,2013,126:913.

[35]WANG Z Z,LI H W,ZHANG D Y,etal.Genetic and physical mapping of powdery mildew resistance gene MlHLT in Chinese wheat landrace Hulutou[J].TheoreticalandAppliedGenetics,2015,128:365.

Genetic Analysis and SSR Mapping of Powdery Mildew Gene in Wheat Line Tian 00127

ZHOU Xiwang1,2，CAO Shiqin3，LIU Hongyan1，HUANG Jin3，ZHANG Yaohui1，YUE Weiyun1，SONG Jianrong1，WANG Huajun2

(1.Institute of Agricultural Science of Tianshui,Tianshui,Gansu 741001,China; 2.College of Agronomy,Gansu Agricultural University, Lanzhou,Gansu 730070,China; 3.Institute of Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou,Gansu 730070,China)

Powdery mildew,caused byBlumeriagraminisf.sp.tritici,is a globally important disease of wheat(TriticumaestivumL.).The most feasible mean to control the disease and reduce yield loss is breeding resistant varieties.Tian 00127,a new wheat line has greater resistance to the isolates ofB.graminisf.sp.triticiat seedling and adult plant stages.To map the resistance gene of Tian 00127 on wheat chromosome,we used a highly virulent isolate Linxia-3 to screen the F1and F2segregating population and F3generations derived from the cross between Tian 00127 and Mingxian 169 at seedling stage.Genetic analysis indicated that Tian 00127 carried a recessive gene,designated as PmT00127,and PmT00127 was preliminary located on chromosome 3B using SSR markers.Linkage analysis indicated that the resistance gene was linked to three SSR markers,including Xgwm566,Xgwm376 and Xwmc1.The two closest linked flanking markers were Xgwm566 and Xgwm376,with genetic distances of 3.7 and 2.2 cM,respectively.According to origin and molecular detection, PmT00127 could be a new resistance gene from landrace Baidatou.

Wheat; Powdery mildew; Resistance gene; SSR marker

時(shí)間：2017-03-07

2016-12-07

2017-01-16

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31360433，31560504)；甘肅省科技支撐計(jì)劃-農(nóng)業(yè)類項(xiàng)目(1504NKCE115)

E-mail：zhouxiwang1208@163.com

曹世勤(E-mail:caoshiqin6702@163.com)；王化俊(E-mail:whuajun@yahoo.com)

S512.1；S332

A

1009-1041(2017)03-0325-07

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