小麦白粉病（Blumeriagraminisf.sp.tritici）是世界上许多国家小麦生产中危害日趋严重的病害之一，鉴别新的抗白粉病基因并进行基因定位和克隆变得越来越重要。南京农业大学细胞遗传所利用染色体工程技术获得小麦-簇毛麦6V附加系、代换系，6VS/6AL易位系等遗传材料，并将Pm21基因定位于簇毛麦6V染色体短臂FL值为0.45-0.58的区域;通过基因芯片技术，从簇毛麦6VS上克隆到一个与小麦白粉病抗性相关的丝氨酸/苏氨酸激酶基因（serine/threoninekinasegene，简称Hv-S/TPK），并获得含有该基因的TAC克隆，将该基因导入普通小麦中并获得超量表达的转基因植株，表明Hv-S/TPK基因的超量表达能显著提高转化植株的白粉病抗性。本研究在此基础上，以普通小麦-簇毛麦6V异染色体系、转Hv-S/TPK基因小麦植株为材料，采用顺序TAC-FISH和GISH、分子标记等方法，对Hv-S/TPK基因进行染色体物理定位，分析小麦-簇毛麦6VS小片段易位系的易位类型以及白粉病抗性，对转基因小麦后代植株中Hv-S/TPK基因的染色体分布及遗传特性进行初步分析。　　一、Hv-S/TPK基因的物理定位　　TAC15是本实验室利用Hv-S/TPK基因的特异引物筛选小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系基因组TAC文库，获得的阳性单克隆，并进一步获得了全长为5160bp的亚克隆;对亚克隆的序列分析结果表明，Hv-S/TPK基因的外显子序列与簇毛麦上已得到的Hv-S/TPK基因的cDNA序列100％同源。本研究以TAC15克隆作探针，以普通小麦-簇毛麦6V附加系、6V代换系、6VS/6AL易位系及其衍生品种，以及6VS添加缺失系、小片段易位系为材料，采用顺序TAC-FISH和GISH、分子标记技术，进行该基因的染色体定位。Hv-S/TPK基因专化性分子标记C1NAU15分析表明，在6V附加系、6V代换系，6VS/6AL易位系以及添加缺失系del6VS-1（FL值0.00-0.58）基因组DNA中，均能扩增出特异性条带;在6V添加缺失系del6VS-2（FL值0.00-0.45），小麦-簇毛麦6VS染色体小片段易位系HY158-5（含有FL值为0.70-1.00的6VS染色体片段）、HY86-1（含有FL值为0.00-0.45的6VS染色体片段），未扩增出特异性条带。以6V附加系、6V代换系，6VS/6AL易位系为材料，以TAC15克隆和簇毛麦基因组DNA作探针分别进行FISH和顺序GISH，Hv-S/TPK基因在这些异染色体系的簇毛麦6VS上均检测到1个位点，FL值为0.575士0.035。利用顺序TAC-FISH和GISH方法，在抗白粉病的6V异染色体系中均检测到Hv-S/TPK基因信号，在感白粉病6V异染色体系均没有检测到Hv-S/TPK基因信号。分子标记分析结果与FISH检测结果相吻合。　　二、小麦-簇毛麦6VS小片段易位系的分子细胞学分析　　以NJ1-15、NJ4、YC24、YC72-2、YC80-4、YC85-4、YC127-5、YC133-4、YC135-1、YC138-4、YC146-4、YC152-2、DP67等13个小片段易位系为材料，采用顺序TAC-FISH、GISH，以及6VS上的分子标记，结合白粉病接种鉴定，对其进行综合分析。TAC-FISH结果表明，这些小片段易位系均含有Hv-S/TPK基因，与该基因专化性分子标记CINAU15分析结果一致;同一染色体制片顺序GISH表明，该基因位于簇毛麦6VS染色体片段上。白粉病人工接种鉴定表明，含有Hv-S/TPK基因的植株均抗白粉病。这些结果进一步明确了Hv-S/TPK基因与小麦白粉病的抗性相关。　　三、转基因小麦植株Hv-S/TPK基因的FISH鉴定　　PCR分析表明，在基因枪法介导的、不同世代的转基因小麦阳性植株中，Hv-S/TPK基因已经整合到小麦基因组中。以这些阳性植株为供试材料、以含有Hv-S/TPK基因的质粒为探针，采用顺序FISH方法对外源基因在有丝分裂中期染色体上的分布进行了分析。在T1代植株H5及其后代共10株供试的转基因植株中，均检测到2个位点，这些位点位于染色体的近末端。以含有识别普通小麦染色体的重复序列克隆作探针，进行同一染色体制片顺序双色FISH，结果表明，Hv-S/TPK基因位于普通小麦染色体臂3DS和1BL上。通过对该株系T1代至T4代的植株分析，不同植株间均检测到3DS和1BL近末端有Hv-S/TPK基因插入位点，表明这种插入方式在不同世代中能够稳定遗传。