全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(5): 798−804 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家现代农业产业体系建设专项(CARS-3-1), 国家转基因生物新品种培育重大专项(2014ZX0800906B-003), 中国农业科学
院作物科学研究所基本科研业务费专项(2014JB02-001)和中国农业科学院创新团队项目资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 李洪杰, E-mail: lihongjie@caas.cn
第一作者联系方式: E-mail: celestial99@163.com **同等贡献(Contributed equally to this work)
Received(收稿日期): 2013-12-31; Accepted(接受日期): 2014-03-04; Published online(网络出版日期): 2014-03-24.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140324.1336.014.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00798
小麦品种汶农 14抗白粉病基因的染色体定位
宋 伟 1,2,** 孙会改 1,2,** 孙艳玲 2 赵紫慧 1,2 王晓鸣 2 武小菲 2
李洪杰 2,*
1 河北科技师范学院生命科技学院, 河北秦皇岛 066604; 2 中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与基因改良国家重大
科学工程, 北京 100081
摘 要: 汶农 14是近年山东省和国家审定的一个半冬性小麦品种。采用来自不同地区的 52个小麦白粉菌菌株对汶农
14进行抗性鉴定, 并利用分子标记定位了其抗白粉病基因。汶农 14对 43个菌株(82.7%)表现抗病反应型, 对 9个菌
株表现感病反应型。这些菌株对汶农 14的毒力谱与已知抗白粉病基因 Pm2相似, 但汶农 14对 11个菌株的反应型与
携带 Pm2的 Ulka/8*Cc不同。此外, 利用 26个菌株的鉴定结果表明, 汶农 14与携带 Pm46的 Tabasco相比, 对 3个
菌株的反应型不同。汶农 14 在成株期对白粉菌混合菌株表现高抗反应型。利用汶农 14×邯 4564 的 F2和 F2:3群体进
行遗传分析, 发现汶农 14对 E09菌株的抗性受 1对显性基因控制, 暂命名为 PmW14。分子标记分析显示, PmW14与
Xcfd8、Xcfd81和 SCAR203连锁, 遗传距离分别为 7.5、1.8和 7.7 cM。由于这些分子标记被定位于小麦 5DS染色体
的 5DS-1-0-0.63区间, 且与 Pm2基因紧密连锁, 因此推测, PmW14可能与 Pm2位于相同的基因座。
关键词: 小麦; 白粉菌; 抗病基因; Pm2; 分子标记
Chromosomal Localization of the Gene for Resistance to Powdery Mildew in
the Wheat Cultivar Wennong 14
SONG Wei1,2,**, SUN Hui-Gai1,2,**, SUN Yan-Ling2, ZHAO Zi-Hui1,2, WANG Xiao-Ming2, WU Xiao-Fei2,
and LI Hong-Jie2,*
1 College of Life Science and Technology, Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 066004, China; 2 National Key Facility
for Crop Gene Resources and Genetic Improvement / Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
Abstract: Wennong 14 is a facultative wheat cultivar commercialized in Shandong province and the neighbouring provinces in
the northern part of Yellow and Huai River Valleys Facultative Wheat Zone in China. In this study, an array of Blumeria graminis
f. sp. tritici (Bgt) isolates was used to test the resistance of Wennong 14 to powdery mildew at both seedling and adult stages.
Among the 52 Bgt isolates tested at the seedling stage, Wennong 14 was resistant to 43 and susceptible to 9 isolates. The virulence
pattern of these Bgt isolates on Wennong 14 was similar to that of the known powdery mildew resistance gene Pm2, but the reac-
tions of Wennong 14 to 11 Bgt isolates differed from those of Ulka/8*Cc carrying Pm2. Additionally, Wennong 14 was different
from Tabasco carrying Pm46 in the reaction to three of 26 isolates examined. Wennong 14 was highly resistant to a mixture of Bgt
isolates at the adult stage. Using the segregation populations of F2 and F2:3 developed from the cross of Wennong 14 × Han 4564,
genetic analysis demonstrated that the resistance against Bgt isolate E09 in Wennong 14 was controlled by a single dominant gene,
designated PmW14. Based on the results of molecular analysis, PmW14 was linked to markers Xcfd8, Xcfd81, and SCAR203, with
genetic distances of 7.5, 1.8, and 7.7 cM, respectively. These markers were previously localized on wheat chromosome 5DS in the
region of 5DS-1-0-0.63 and linked to gene Pm2, therefore, PmW14 was most likely located on this locus and to be either the same
as or an allele of Pm2.
Keywords: Wheat; Blumeria graminis f. sp. tritici; Resistance gene; Pm2; Molecular marker
第 5期 宋 伟等: 小麦品种汶农 14抗白粉病基因的染色体定位 799


小麦白粉病(病原菌为 Blumeria graminis f. sp.
tritici)在世界上很多小麦产区普遍发生[1]。白粉病在
我国冬麦区和春麦区均有危害, 尤其在冬麦区造成
的产量损失更大, 是我国小麦(Triticum aestivum L.)
生产上的一种重要流行性病害, 2013 年全国发病面
积估计为 680万公顷(http://cb.natesc.gov.cn/sites/cb/)。
小麦白粉病在我国蔓延的主要原因包括: (1)矮秆、高
产、感病品种的广泛种植, 增大了田间植株群体的
密度; (2)灌溉条件和生产条件的改善, 增大了田间
的湿度; (3)白粉菌毒力结构的变异, 导致抗病基因
失效, 而感病品种的大面积种植为白粉菌的增殖提
供了寄主条件。白粉病对小麦生产造成经济损失不
仅在于产量的降低, 而且还会导致加工品质和烘烤
品质的下降[2-3]。
利用抗病品种控制小麦白粉病一方面可以降低
生产成本, 另一方面还可避免化学药剂施用带来的
环境问题。白粉病在我国的流行始于 20 世纪 70 年
代 , 早期抗白粉病育种主要依赖于小麦－黑麦
(Seacle cereale L.)易位系 T1BL·1RS 所携带的 Pm8
基因, 特别是在 20 世纪 80—90 年代选育的品种很
多都含有 Pm8基因[4-6]。Pm8基因的广泛利用导致对
该基因的毒力菌株频率迅速上升, 使其抗性在全国
各地迅速丧失。
与 Pm8 不同的是, 有些抗白粉病基因即使应用
多年, 对其具有毒性的菌株频率仍然保持较低水平,
例如 Pm2、Pm4 和 Pm6 等基因[7-9]。Pm2 基因最早
发现于前苏联的地方品种 Ulka, 位于小麦 5D 染色
体短臂(5DS) [10-11]。Pm2 基因在我国的小麦品种中
也有较多应用 [8,11-14]。虽然在一些地区已经发现对
Pm2 基因毒性频率较高的白粉菌菌株 [15-18], 但在
很多冬麦和春麦区, 对 Pm2 具有毒性的菌株频率仍
然较低 [7,9,19-20]。因此, Pm2 基因在我国仍具有利用
价值。
汶农14是最近通过山东省和国家品种审定委员
会审定的一个小麦品种[21-22]。汶农14不但成株期高
抗白粉病, 而且还具有很强的苗期抗性。遗传分析
表明 , 汶农14苗期对白粉病的抗性受1对显性基因
控制, 利用与 Pm2紧密连锁的分子标记 Xcfd81检测,
汶农14与鉴别寄主Ulka/8*Cc (Pm2)的扩增片段大小
相同。因此, 汶农14的白粉病抗性可能与 Pm2有关[23]。
本研究的目的是利用分子标记分析方法, 定位汶农
14的白粉病抗性基因, 以便更有效地用于抗病新品
种的培育。
1 材料与方法
1.1 植物材料
汶农14由山东省泰安市汶农种业有限责任公司
育成, 系谱为84139//9215/876161, 2010年通过山东
省品种审定委员会审定 (编号鲁农审2010068) [21],
2011年通过国家品种审定委员会审定(编号国审麦
2011015) [22]。抗性鉴定和抗谱比较, 以中作9504为
感病对照; Ulka/8*Cc 和 Tabasco 分别作为 Pm2和
Pm46的载体品种[17,24]。
1.2 白粉病抗性鉴定
52个白粉病菌株主要采自黄淮冬麦区山东、河
北、河南省, 以及邻近的湖北和江苏省(表 1和表 2)。
采用苗期活体鉴定法或离体叶段鉴定法[25-26]检测每
个基因型的单株反应型, 两种方法各鉴定26个菌株。
活体鉴定法是将种子播种于 50 孔(5 cm×5 cm)育种
盘中, 待植株第一片叶完全展开时, 采用抖拂法将
E09 菌株新生孢子抖散在待测植株上, 保湿 24 h,
然后将育种盘移至 18~22℃温室中生长 ; 接种后
15 d, 待感病对照充分发病时, 记录第一片叶的反
应型。离体叶段鉴定法, 截取 3 cm 左右小麦叶段,
置于铺有滤纸的塑料方盒中, 用 50 mg L–1苯骈咪唑
(benzimidazole)保持滤纸湿润 , 将新生的白粉菌分
生孢子抖落在小麦叶段上; 接种后在 18~22℃下培
养 7~10 d, 观察叶段的反应型。反应型调查采用 0~4
级标准[27], 其中 0~2级为抗病反应型(R), 3~4级为感
病反应型(S)。
在中国农业科学院作物科学研究所昌平试验站,
按李洪杰等 [6]报道的方法鉴定成株期抗性, 灌浆期
采用 0~9 级标准调查病害的严重度[28]。菌株的毒力
型为 V1、V3a、V3b、V3c、V3d、V3e、V3f、V4a、
V4b、V5、V6、V7、V8、V17、V19、V25和 V35 (周
益林, 私人通讯)。
1.3 抗病基因遗传分析
以汶农14为母本, 感白粉病品种邯 4564为父本,
配制杂交组合用于抗病性遗传分析和抗病基因定
位。杂种 F1代自交获得 F2分离群体, 进而通过自交
获得相应的 F2:3家系。将汶农 14×邯 4564杂种 F1、
F2和 F2:3群体的种子分别播于 50孔(5 cm × 5 cm)育
种盘中, 幼苗一叶一心期用 E09 菌株接种, 接种的幼
苗生长在 18~22℃温室中, 15 d 后按照 0~4 级标准[28]
记载每个植株的反应型。根据不同世代的分离比
例 , 分析汶农 14 对白粉菌 E09 抗性的遗传规律。
800 作 物 学 报 第 40卷


采用 χ2测验对 F2代和 F2:3家系抗感分离比例进行
适合性分析。
1.4 分子标记分析
采用 CTAB法提取小麦叶片基因组 DNA。分别
选取 10个纯合抗病和感病 F2代单株的 DNA等量混
合 , 构成抗池(BR)和感池(BS), 用于集群分离分析
(BSA), 筛选和鉴定可能与抗病基因连锁的分子标
记。所用的引物序列信息取自 GrainGene 2.0 网站
(http://wheat.pw.usda.gov/GG2/index.shtml)。另外 ,
5DS 染色体上开发的与抗白粉病基因连锁分子标记
也被用于分析汶农 14的抗病基因[13,29-32]。PCR反应
在 ABI 9700型 GeneAmp扩增仪上进行。DNA扩增
程序为, 94℃预变性 4 min; 94℃变性 30 s, 50~62℃退
火 40 s (根据引物设置), 72℃延伸 1 min, 38个循环;
最后 72℃延伸 10 min。PCR产物经 19∶1、29∶1或
39∶1 的 8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离 ,
AgNO3染色后观察带型。
用 Mapmaker/Exp Version 3.0分析 SSR带型数据
与白粉病抗性鉴定数据, 对汶农14的抗白粉病基因
进行连锁性分析[33]。用 Kosambi 功能计算遗传距离
(LOD≥3.0), 最大连锁距离设为50.0 cM [34]。
2 结果与分析
2.1 汶农 14对白粉菌的抗性及其与Pm2和Pm46
基因的抗性比较
苗期活体鉴定结果显示, 汶农 14对 26个菌株中
23 个表现 0、0;或 1 反应型, 即抗病反应型, 仅对
E11、Bg37和 Bg38表现感病。鉴别寄主 Ulka/8*Cc
(Pm2)对 Bg37、Bg56、Bg57和 E18表现感病, 汶农
14 和 Ulka/8*Cc 相比, 对 E11、E18、Bg38、Bg56
和 Bg57这 5个菌株反应型不同, 汶农 14抗 Bg56、
Bg57 和 E18, 但对 E11 和 Bg38 表现感病 ; 而
Ulka/8*Cc (Pm2)则相反; 邯 4564对所有菌株都表现
感病(表 1)。

表 1 采用苗期活体鉴定比较汶农 14与 Ulka/8*Cc (Pm2)对白粉菌菌株的反应型
Table 1 Comparison of reaction patterns to Blumeria graminis f. sp. tritici isolates between Wennong 14 and Ulka/8*Cc (Pm2)
using in vivo seedling test
菌株
Isolate
来源
Source
汶农 14
Wennong 14
Ulka/8*Cc
(Pm2)
邯 4564
Han 4564
Bg1 河北石家庄 Shijiazhuang, Hebei 1 0; 3
Bg2 河南郑州 Zhengzhou, Henan 0; 0; 3
Bg4 湖北武汉 Wuhan, Hubei 0 0; 3
Bg5 云南昆明 Kunming, Yunnan 0 0 3
Bg12 北京 Beijing 0; 0 3
Bg24 河南开封 Kaifeng, Henan 0 0 3
Bg30 山东崮山 Gushan, Shandong 0; 0; 3
Bg32 江苏南京 Nanjing, Jiangsu 0 0 3
Bg36 河北邯郸 Handan, Hebei 0; 0; 3
Bg37 北京 Beijing 3 3 3
Bg38 北京 Beijing 3 0 3
Bg45 山东淄博 Zibo, Shandong 0 0 3
Bg56 河北徐水 Xushui, Hebei 1 4 3
Bg57 河北邢台 Xingtai, Hebei 0 3 3
Bg64 河北定州 Dingzhou, Hebei 0 0 3
Bg65 河南荥阳 Xingyang, Henan 0 0; 3
Bg66 山西榆次 Yuci, Shanxi 0 0; 3
E03 北京 Beijing 0 0; 3
E09 北京 Beijing 0; 0 3
E11 — 3 0; 3
E16 北京 Beijing 0 0 3
E18 贵州 Guizhou 0; 3 3
E20 — 0 0 3
E21 — 0; 0 3
E22 云南 Yunnan 0; 0 3
E23 北京 Beijing 0 0 3
第 5期 宋 伟等: 小麦品种汶农 14抗白粉病基因的染色体定位 801


采用离体叶段法比较鉴定了 4个材料对另 26个
菌株的反应。汶农 14对 20个菌株表现抗病反应型,
其中对 Bg44-4、Bg77-2、Bg79-2、Bg79-3、Bg83-2
和 Bg84-3共 6个菌株的反应型与 Ulka/8*Cc (Pm2)
不同, 对 Bg79-2、Bg79-3和 Bg83-2共3个菌株的反
应型与 Tabasco (Pm46)存在差异; 除这些菌株外, 3
个材料的反应型相同(表2)。对照品种中作9504对所
有供试菌株都表现感病。

表 2 采用离体叶段鉴定比较汶农 14与 Ulka/8*Cc (Pm2)、Tabasco (Pm46)和中作 9504 (感病对照)对白粉菌菌株的反应型
Table 2 Comparison of reaction patterns to Blumeria graminis f. sp. tritici isolates between Wennong 14 and control genotypes
Ulka/8*Cc (Pm2), Tabasco (Pm46), and Zhongzuo 9504 (susceptible) using detached leaf-segment test
菌株
Isolate
来源
Source
汶农 14
Wennong 14
Ulka/8*Cc
(Pm2)
Tabasco
(Pm46)
中作 9504
Zhongzuo 9504
Bg44-4 山东沾化 Zhanhua, Shandong 3 0 3 4
Bg44-5 山东沾化 Zhanhua, Shandong 3 4 3 4
Bg44-6 山东沾化 Zhanhua, Shandong 3 3 3 4
Bg57-5 河北邢台 Xingtai, Hebei 0 0 0 4
Bg68-3 北京 Beijing 0 0 0 4
Bg69-2 河北磁县 Cixian, Hebei 0 0 0 4
Bg69-3 河北磁县 Cixian, Hebei 0 0 0 4
Bg71-2 河北沙河 Shahe, Hebei 0 0 0 4
Bg77-2 河南西华 Xihua, Henan 1 3 1 4
Bg72 河北石家庄 Shijiazhuang, Hebei 0 0 0 4
Bg73-3 河北元氏 Yuanshi, Hebei 0 0 0 4
Bg74-2 河北涿州 Zhuozhou, Hebei 0 0 0 4
Bg75-3 河南浚县 Xunxian, Henan 0 0 0 4
Bg76-3 河南兰考 Lankao, Henan 0 0 0 4
Bg78-2 河南新乡 Xinxiang, Henan 0 1 0 4
Bg78-3 河南新乡 Xinxiang, Henan 0 0 0 4
Bg79-1 山东济宁 Jining, Shandong 3 4 3 4
Bg79-2 山东济宁 Jining, Shandong 3 0 0 4
Bg79-3 山东济宁 Jining, Shandong 3 0 0 4
Bg80-3 山东莒县 Juxian, Shandong 0 0 1 4
Bg81-3 山东平邑 Pingyi, Shandong 0 0 0 4
Bg83-2 山东文登 Wendeng, Shandong 0 3 3 4
Bg84-3 山东郓城 Yuncheng, Shandong 0 3 0 4
Bg85-2 山东招远 Zhaoyuan, Shandong 0 0 0 4
Bg86-1 江苏扬州 Yangzhou, Jiangsu 0 0 0 4
Bg86-2 江苏扬州 Yangzhou, Jiangsu 0 0 2 4

在灌浆期, 汶农 14高抗接种的白粉菌混合菌株,
反应型为 1 级; 邯 4564 表现高感, 反应型为 7 级。
这一结果证实汶农 14对白粉病的成株期抗性。
2.2 汶农 14对 E09菌株的抗性遗传分析
用白粉菌菌株 E09接种 , 汶农14的反应型为0,
邯4564的反应型为3。10株汶农14×邯4564杂种 F1
植株的反应型均与汶农14相似。在鉴定的290株 F2
代植株中 , 抗病和感病符合3∶1的分离比例 , F2:3
家系中纯合抗病、分离和纯合感病单株的比例符
合1∶2∶1的理论值(表3)。这表明汶农14对 E09菌
株的抗性受1对显性基因控制 , 将该基因暂命名为
PmW14。
2.3 汶农 14抗白粉病基因的分子标记及连锁分析
前期的研究表明, Pm2连锁 SSR标记 Xcfd81在
汶农 14中可扩增出与 Ulka/8*Cc相似大小的片段[23]。
该标记在亲本及汶农 14×邯 4564 F2分离群体构建的
抗、感池之间表现多态病。按照 Xcfd81 带型将 F2
群体分为纯合抗病、杂合和纯合感病植株, 其比例
符合 1∶2∶1, Xcfd8检测结果与 Xcfd81类似, 两者
均为共显性标记。而 SCAR203 的带型呈 3∶1 分离,
802 作 物 学 报 第 40卷


为显性标记。χ2检验带型分离的观察值符合理论值,
表明这些标记与汶农 14 的抗白粉病基因 PmW14 连
锁(表 4)。用 MapMarker 3.0 进行两点测验分析,
Xcfd8、Xcfd81和 SCAR203与 PmW14的遗传距离分
别为 7.5、1.8和 7.7 cM (表 4), 其排列顺序为 Xcfd8–
PmW14–Xcfd81–SCAR203。由于这些标记已经被定
位于小麦缺失系 5DS-1-0-0.63 [29,31], 因此, PmW14
亦应位于该染色体区间。

表 3 汶农 14、邯 4564、F2和 F2:3代家系对白粉菌 E09菌株的抗性遗传分析
Table 3 Inheritance analysis using Wennong 14, Han 4564, F2, and F2:3 lines for reactions to Blumeria graminis f. sp. tritici isolate E09
亲本/群体
Parent/population
总株/家系数
Total number of plants/lines
纯合抗病
HR
分离
Seg.
纯合感病
HS
χ2
P值
P-value
汶农 14 Wennong 14 (P1) 15
邯 4564 Han 4564 (P2) 15
P1 × P2F1 10 10
P1 × P2F2 259 190 69 0.3719 (3:1) 0.5419
P1 × P2F2:3 217 53 120 44 3.1843 (1:2:1) 0.2035
HR: homozygous resistant; Seg: segregating; HS: homozygous susceptible. χ20.05, 1 = 3.84; χ20.05, 2 = 5.99.

表 4 分子标记在汶农 14×邯 4564 F2群体分离情况及其与 PmW14的遗传距离
Table 4 Segregation ratio of molecular markers linked to powdery resistance gene PmW14 in Wennong 14 × Han 4564 F2 population
带型 Banding pattern 标记
Marker A H B
χ2
P值
P-value
与 PmW14的遗传距离
Genetic distance from PmW14 (cM)
Xcfd8 73 117 69 2.5367 (1:2:1) 0.2813 7.5
Xcfd81 68 127 64 0.2201 (1:2:1) 0.8958 1.8
SCAR203 197 62 0.1557 (3:1) 0.6931 7.7
各标记均检测 259个单株。A: 带型与汶农 14相同; B: 带型与邯 4564相同; H: 杂合带型。χ20.05, 1 = 3.84; χ20.05, 2 = 5.99。
A total of 259 individuals were tested on each locus. A: banding pattern same as Wennong 14; B: banding pattern same as Han 4564; H:
heterozygous banding pattern. χ20.05, 1 = 3.84; χ20.05, 2 = 5.99.

根据不同群体定位结果, Pm2 基因的连锁标记还
有 Xcfd26、Xcfd7、Xcfd102、Xcfd189、Xgwm190、
Xcfd159、Xcfd78 和 Xbarc44 [29-31]。在这些标记中,
Xcfd189、Xgwm190 和 Xgwm159 在汶农 14与邯 4564
之间表现多态性, 但在抗、感池DNA之间没有多态性;
其他标记在亲本和抗、感池 DNA 之间均无多态性。
为了获得更多 PmW14 的连锁分子标记, 我们分析了
188个小麦 5DS染色体上的 EST-SSR标记, 但在汶农
14与邯 4564以及抗、感池 DNA之间均没有检测到多
态性。在检测的 5DS上 99个 SSR标记中, 9个在亲本
间具多态性, 但在抗、感池 DNA之间没有多态性, 因
此未用于汶农 14抗病基因作图(结果未列出)。
在小麦 5DS 染色体上定位的抗白粉病基因还
有 PmD57-5D [32]和 Pm46 [13]。与 PmD57-5D基因连
锁的 STS 标记 Xbcd1871 和 Xmag6176, 以及与
Pm46 基因连锁的分子标记 Xgpw302、Xcfd67、
Xwmc608、Xmp510和 Xgwm205在汶农 14与邯 4564
亲本之间没有多态性, 因而这些标记也未用于作图
(结果未列出)。
3 讨论
汶农 14是一个半冬性品种, 曾于 2008年创造了
11.4×103 kg hm–2的山东省小麦高产记录[22]。汶农 14
分别通过了山东省和国家小麦品种审定 , 可在山
东、河北中南部、山西南部、河南北部等地区推广种
植[21-22]。根据全国农业技术推广中心的资料(http://www.
natesc.gov.cn/sites/cb/), 这些汶农 14 适宜推广的地区
长期以来一直是白粉病的重发区。本研究结果显示,
无论在苗期还是在成株期, 汶农14对白粉病都表现
很好的抗性, 这有助于通过寄主抗性减轻白粉病造
成的经济损失, 同时降低化学药剂防治白粉病所产
生的生产成本和防止施药所引起的环境问题。
鉴于汶农 14具有良好的白粉病抗性, 并且农艺
性状优良, 适应性广, 对汶农 14 的抗白粉基因进行
分子定位, 发现其抗病基因连锁的分子标记, 不仅
有利于抗病基因在小麦生产上的合理布局, 而且有
助于通过分子标记辅助选择, 使其成为抗白粉病育
种的一个有效亲本。根据汶农 14×京双 16的 F2分离
第 5期 宋 伟等: 小麦品种汶农 14抗白粉病基因的染色体定位 803


群体遗传分析结果, 汶农 14对 E09、E20和 Bg2菌
株的抗性均受 1 对显性基因控制[23]。本研究采用汶
农 14×邯 4564 分离群体也证明汶农 14 对 E09 菌株
的抗性受 1对显性基因控制。这表明汶农 14对白粉
病的抗性属质量性状, 因此, 建立与其抗病基因连
锁的分子标记, 可促进该基因的利用。
通过分子标记分析, 汶农 14 的抗白粉病基因
PmW14被定位于小麦 5DS染色体 5DS-1-0-0.63区间,
介于 SCAR203和 Xcfd81标记之间。由于这 2个标记
与 Pm2 紧密连锁, 因此 PmW14 可能与 Pm2 处于同
一基因座上。我们检测了与 Pm2 相关的 11 个分子
标记与 PmW14 的连锁关系[29-30]。除了 Xcfd81 和
Xcfd8 与 PmW14 连锁之外, 其他分子标记在汶农
14×邯 4564作图群体中均没有多态性。位于 5DS染色
体上的其他抗白粉病基因 Pm57D-5D [32]、MlBrock [31]
和 Pm46 [13]的 10个连锁标记中, 除 SCAR203外, 均
不表现多态性。这些标记在不同作图群体上的多态
性差异, 可能是群体的遗传背景不同所致。多菌株
抗性鉴定结果表明, PmW14与 Pm2基因对鉴定的 43
个菌株的抗谱相似, 对 9个菌株的反应型存在差异。
因此, PmW14很可能与 Pm2基因相同, 亦或是 Pm2
基因的一个等位基因。等位性测验可以进一步确定
这两个基因是否是同一个基因。PmW14与 Pm2基因
对不同白粉菌菌株反应型的差异, 也可能是由于不同
的遗传背景。除了汶农 14 之外, 我们还在良星 66 [35]
和中麦 155 (未发表)检测到抗病基因 Pm2基因座的
等位基因。
4 结论
汶农 14 苗期和成株期对白粉病都表现良好的
抗性。采用 52 个不同白粉菌菌株鉴定, 汶农 14 的
抗谱与抗白粉病基因 Pm2 相似。汶农 14 对 E09 菌
株的抗性受 1对显性基因(PmW14)控制。PmW14被
定位在 5DS染色体的 5DS-1-0-0.63区间, 与 SSR标
记 Xcfd8、Xcfd81 和 SCAR203 紧密连锁, 很可能是
Pm2基因或其等位基因。

致谢: 中国农业科学院植物保护研究所周益林研究
员提供部分白粉菌菌株, 江苏省农业科学院蔡士宾
研究员提供 Tabasco (Pm46)种子, 谨致谢忱。
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