[发明专利]抗白粉病基因的分子标记定位研究

说明书

技术领域

抗白粉病基因的分子标记定位研究，属于分子生物学领域。

背景技术

小麦白粉病是由小麦白粉菌(Erysiphe graminis.f.sp tritici)引起的真菌性病害，过去仅在具有充沛雨量的海洋性和半大陆性气候环境的小麦种植区流行并造成严重的产量损失(Bennett，1984，PlantPathol 33：279-300；Miranda et al.，2006，Theor Appl Genet113：1497-1504)。20世纪60年代以来，小麦矮秆、半矮秆品种的推广，氮肥施用量的增加，白粉病的危害日趋严重，在世界主要麦区由次要病害上升为主要病害，成为影响和限制小麦稳产和高产的一大障碍。据统计，小麦白粉病引起的产量损失一般为5-10％，严重发生时可高达50％，甚至绝产。如在1990年，我国小麦白粉病为害面积达1.8亿亩，产量损失达32亿公斤(刘万才、邵振润，1998，植保技术与推广18(1)：3-5)。

发明内容

1.小麦抗白粉病基因及其分子标记

1.1小麦抗白粉病基因的抗性遗传、来源及染色体定位

迄今已在小麦基因组的36个基因位点鉴定了52个主效抗白粉病基因(Huang et al.，2004；Zhu et al.，2005；Miranda et al.，2006 Theor Appl Genet 113：1497-1504)。这些基因不是随机分布在基因组中(表2)，而是成簇存在于基因的富集区域(Gell et al.，1996a，b Genetics144：1883-1891)。小麦抗白粉病基因共有三类来源：一类来源于普通小麦，包括Pm1a、Pm1e、Pm3、Pm5b-5e、Pm9、Pm10、Pm11、Pm14、Pm15、Pm23、Pm24、Pm28、Pm38、Pm39；第二类来源于小麦近缘种，包括Pm1b(栽培一粒小麦)，Pm1c(一粒小麦)、Pm1d(斯卑尔塔小麦)，Pm4a、Pm5a(栽培二粒小麦)，Pm4b、Pm33(波斯小麦)，Pm6

Pm27、Pm37(提莫菲维小麦)，Pm16、Pm26、Pm30、Pm31、Pm36(野生二粒小麦)和Pm25(野生一粒小麦)；第三类来源于小麦近缘属，包括Pm7、Pm8、Pm17、Pm20(黑麦)，Pm12、Pm32(拟斯卑尔脱山羊草)，Pm13(高大山羊草)，Pm2、Pm19、Pm34、Pm35(粗山羊草)，Pm21(簇毛麦)，Pm 29(卵穗山羊草)。其中Pm10，Pm11，Pml4和Pm15只抗冰草属白粉病菌，不抗小麦白粉病，Pm17是Pm8的等位基因，Pm18和Pm22均为Pm1的等位基因，分别被重新定名为Pm1c和Pm1e。另外，最近有关学者从栽培一粒小麦、提莫菲维小麦、乌拉尔图小麦和两个单粒小麦品种中分别发现了新的小麦抗白粉病基因，依次命名为NCA4，NCAG11，PmU，M1m2033，M1m80，Pm37。

1.2小麦抗白粉病基因的分子标记

1.2.1DNA分子标记

小麦抗白粉病基因的分子标记筛选研究始于90年代初，在小麦抗白粉病基因分子标记研究中，常用的DNA分子标记，归纳起来主要包括以下三个方面：

1)基于分子杂交的分子标记，如RFLP(restriction fragment length polymorphism，限制性片断长度多态性)、VNTR(varible number of tandem repeat，可变串连重复)等。