小麦组织特异抗白粉病基因发掘

【作者】 姚若男； 范亚丽； 孙冰晓； 邢莉萍； 曹爱忠； 冯祎高； 张瑞奇； 陈佩度；

【机构】 南京农业大学农学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室；

【摘要】 小麦白粉病由小麦白粉菌(Blumeria graminis f.sp.Tritici,Bgt)引起,具有发生频率高、流行范围广、爆发性强和生理小种复杂易变等特点,是严重威胁我国小麦生产的重要病害之一。推广抗病品种是防治该病最经济有效的措施,然而单一抗源的品种容易丧失抗性,使育种工作总是在被动地追赶病原菌小种的变化,严重制约着小麦产量和品质水平的进一步提高。小麦抗白粉病基因类型主要分为全生育期抗性和成株期抗性,而对组织特异抗性基因还缺乏深入研究。小麦白粉菌成株期对小麦叶片、叶鞘、茎秆和穗部组织均能侵染,发掘不同组织特异抗性基因并进行聚合育种,有望获得抗性持久品种。利用温室大棚接种方法,我们对小麦-簇毛麦易位系进行了多年鉴定,发现簇毛麦5VS染色体臂上携带抗白粉病基因Pm55,携带该基因的品系在发病充分情况下,叶片未出现孢子,表现近免疫,而叶鞘、茎秆和穗部均出现了与感病对照相似的孢子堆,表现感病。与之相反,发现簇毛麦1VS染色体臂上携带抗白粉病基因Pm1V,携带该基因的品系在发病充分条件下,叶鞘、茎秆和穗部均未出现白粉菌孢子,而叶片表现出感病特征。将Pm55基因与Pm1V基因聚合,获得了与携带Pm21基因相类似的近免疫株系。本研究结果表明,小麦及其亲缘属种存在组织特异抗白粉病基因,深入发掘这类抗性基因将为培育持久抗病品种提供不同类型抗源。更多还原