小麦生育期相关高抗白粉病基因HSM1的精细定位

Powdery mildew is an obligate biotrophic fungal parasite in wheat production. Exploring new powdery mildew resistance genes and discovering the molecular mechanism controlled by these resistance genes is required for maintaining the sustainable resistance of resistant cultivars. HSM1 is a growth stage-dependent powdery mildew resistance gene identified from a wild emmer wheat accession, confers complete powdery mildew resistance at the heading stage. In this study, we propose to fine map HSM1 through marker development, genetic analysis of large populations and BAC contigs construction. This study will improve further research for map-based cloning and utilization of this gene.

白粉病是小麦生产中的一种活体专性寄生性真菌病害。不断发掘新的抗白粉病基因，阐明抗白粉病的分子机制是保障小麦品种白粉病抗性可持续性的保证。HSM1是本实验室从野生二粒小麦中发现的一个取决于生育期的抗白粉病新基因，在抽穗期对白粉菌免疫。本项目拟通过标记开发、大群体遗传分析和BAC重叠群构建来精细定位HSM1，为克隆和更好地利用该基因奠定基础。

小麦白粉病是危害小麦生产安全的重要病害，发掘和利用抗病基因是控制该病害最为经济有效的措施。本项目组前期从野生二粒小麦中发现了一个与生育期相关的抗白粉病基因HSM1，在抽穗期对白粉菌表现免疫。本项目拟从遗传上和物理上精细定位HSM1基因，为克隆和利用该基因奠定基础。利用HSM1区间与短柄草的共线性关系、中国春和乌拉尔图等小麦属物种基因组序列信息开发标记，利用与HSM1紧密连锁的两侧标记筛选分离大群体，最终将HSM1精细定位于Xwgrc673–Xwgrc1622区间内，遗传距离为0.11 cM。该区间在中国春7AL上的物理距离约为245 kb，含有14个高置信度基因。对携带HSM1的抗病材料进行重测序，拼接得到HSM1区间内约80 kb的序列，并鉴定出4个抗病基因类似物。利用与HSM1紧密连锁的分子标记将基因向栽培品种川麦42、济麦23和郑麦9023中转移，获得了抗性显著的中间材料，进一步丰富了小麦优质抗病育种资源。