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小麦白粉菌(Blumeria graminis f.tritisp.和小麦叶锈菌(Puccinia recondite f.sp.tritici)引起的白粉病和叶锈病是重要的世界性小麦真菌性病害,种植抗病品种是病害防治的安全、环保、高效的方法之一,而发掘优异的多样化抗源则是抗病育种的基础工作。小麦近缘种属材料是小麦育种的重要遗传资源,其中斯卑尔脱小麦(Triticum aestivum ssp.spelta 2n=6X=42,AABBDD)和野生二粒小麦(Triticum dicoccoides,2n = 4x = 28,AABB)具有丰富的抗病基因,这些抗病基因资源尚未在小麦抗病育种中充分利用。本研究发现引自欧洲的斯卑尔脱小麦品种Hubel对于北京地区小麦白粉菌小种E09号在苗期和成株期都表现为抗病。通过对以Hubel和其感白粉病早熟诱变系2463杂交所衍生的F6代重组自交系及Hubel和感病品种辽春10杂交得到的F1、F2:3群体材料进行的遗传分析,证明Hubel中含有一个隐性抗白粉病基因,暂时将该基因命名为MlHubel。进一步采用集群分离分析法筛选出了与MlHubel基因紧密连锁的SSR和EST-STS标记,并构建了MlHubel基因的遗传连锁图,发现与MlHubel基因连锁最近的分子标记簇距离目标基因0.4 cM。利用小麦材料中国春第二部分同源群缺四体系将与MlHubel基因紧密连锁的分子标记定位在小麦2D染色体上,说明目标基因NlHubel也位于2D染色体。比较基因组学分析表明,MlHubel基因所在区域与短柄草5号染色体长臂末端和水稻4号染色体长臂末端具有很好的共线性关系,这一良好的共显性关系为我们寻找更多的小麦EST-STS标记提供了帮助。本研究还对小麦抗白粉病材料1A509进行了抗病性遗传分析和抗病基因分子标记定位。1A509的系谱组合为IW30/郑98//87-1*3,对北京地区小麦白粉菌小种E09号表现高抗,其白粉病抗性来自野生二粒小麦Iw30。利用感病品种辽春10与1A509杂交得到的F2:3群体材料进行了抗病性遗传分析,结果表明1A509中含有一个显性抗病基因,暂时将该基因命名为MlIw30。对该群体进行分子标记检测,发现了 4个SSR标记和一个EST-STS标记与MLIw30紧密连锁,据此构建了该基因的遗传连锁图,发现了两个共显性标记Xgwm160和Xgwm350位于目标基因的两侧,遗传距离分别为2.7 cM和2.3 cM。遗传连锁图分析和中国春缺四体系染色体定位结果均表朋MlIw30存在于4AL染色体上。根据MlIW30基因的来源和染色体定位结果,我们推测MlIw30是一个新的抗白粉病基因。本实验室前期研究发现,斯卑尔脱小麦材料Altgold含有小麦抗叶锈病基因LrAlt,位于小麦2A染色体短臂末端。本研究利用比较基因组学对比了LrAlt基因所在区域的小麦与短柄草和水稻的基因组序列,发现小麦目标基因附近区域对应于短柄草5号染色体和水稻4号染色体对应区段基因组序列有一定的共线性关系。据此设计并筛选得到与LrAlt基因紧密连锁的7个小麦EST-STS标记BE498683、BE471132.1、BG605273和CD454629等。同时根据已知的小麦遗传连锁图,筛选得到了新的与目标基因紧密连锁的SSR标记Xbarc124和Xgwm614,构建了LrAl 基因的遗传连锁图谱。本研究发掘的抗白粉病新基因进一步丰富了小麦抗病育种的基因资源,本研究开发的抗病基因紧密连锁的分子标记为目标基因的分子标记辅助选择和图位克隆奠定了基础。