长穗偃麦草抗小麦赤霉病基因Fhb7的定位及转移利用

【作者】 赵兰飞； 葛文扬； 郭军； 吕忠璠； 徐寿珅； 李学峰； 马信； 李安飞； 王宏伟； 孔令让；

【机构】 山东农业大学农学院；

【摘要】 赤霉病（Fusarium head blight,FHB）是一种由禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum Schw）引起的小麦重大真菌流行病害,每年都给世界范围内小麦生产带来较大的损失。长穗偃麦草是普通小麦遗传改良的重要材料,具有抗逆、生长势强、对赤霉病抗性高效稳定的特点。本课题组经多年研究,首次在长穗偃麦草7E染色体长臂末端发现抗小麦赤霉病主效基因Fhb7,其单基因可控制较高的抗性效应,目前正对该基因进行精细定位和图位克隆;我们利用来自十倍体长穗偃麦草7E（7D）染色体的两个双体异代换系K11463 （7el₁/7D）和K2620（7el₂/7D）创建了三个次级分离群体,在原有研究基础上利用实验室对该长穗偃麦草进行的基因测序结果拼装的基因组为参考,开发了19对连锁标记,将Fhb7定位在物理距离3M左右的区间内。在Fhb7的应用方面,前期实验室将ph1b基因导入小麦-长穗偃麦草抗赤霉病双体异代换系7el2中（ph1b突变体诱导部分同源重组）,创制了一系列潜在的短片段易位系;我们利用新开发的分子标记对这些易位系进行筛选,最终获得了一个极短片段易位系SDAU2018,赤霉病抗病鉴定结果表明,与对照中国春和KS24-2相比,这该材料均表现出良好的赤霉病抗性,并且对原材料农艺性状基本没有影响;实验室已通过选取优良株系向济麦22和其他不同小麦栽培品种进行转移,利用新开发的分子标记辅助选择的方法,期望选出多个赤霉病抗性强、农艺性状好的育种材料,并逐步将抗赤霉病材料发放到国内、外相关育种单位。下一阶段,课题组将继续进行Fhb7的图位克隆、更短易位片段的抗赤霉病材料创制与推广,及其赤霉病抗病机理研究,期待为小麦抗赤霉病改良提供新思路。更多还原