小麦抗白粉病基因<em>pm30</em>种质改良及鉴定

doi:10.7668/hbnxb.2017.S1.002

华北农学报 ›› 2017, Vol. 32 ›› Issue (S1): 7-11. doi: 10.7668/hbnxb.2017.S1.002

所属专题： 小麦；植物保护；生物技术；

小麦抗白粉病基因pm30种质改良及鉴定

兰素缺¹, 李光威¹, 孟雅宁², 李芳¹, 张业伦¹, 李杏普¹

1. 河北省农林科学院粮油作物研究所, 河北省作物遗传育种实验室, 河北省现代农业产业技术体系小麦创新团队, 河北石家庄 050035;
2. 河北省农林科学院经济作物研究所, 河北石家庄 050051

收稿日期:2017-09-22 出版日期:2017-12-28
通讯作者: 李杏普(1957-),女,河北辛集人,研究员,主要从事小麦遗传资源研究。
作者简介:兰素缺(1967-),女,河北无极人,研究员,主要从事小麦遗传资源研究。
基金资助:
小麦种质资源发掘与创新利用（2013BAD01B02-11）小麦抗白粉病种质资源创新（11220112D）；小麦种质资源表型精准鉴定与优质、抗病等种质创新（2016YFD0100102-5）；冬小麦种质资源与育种技术创新（16226320D）

Enhancement and Molecular Identification of Wheat Germplasm Resources with Resistance Gene Pm30 to Powdery Mildew

LAN Suque¹, LI Guangwei¹, MENG Yaning², LI Fang¹, ZHANG Yelun¹, LI Xingpu¹

1. Institute of Cereal and Oil Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hebei Laboratory of Crop Genetics and Breeding, Hebei Wheat Innovation Team of Modern Agro-industry Technology Research System, Shijiazhuang 050035, China;
2. Institute of Cash Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050051, China

Received:2017-09-22 Published:2017-12-28

摘要/Abstract

摘要： 白粉病是威胁我国乃至世界小麦生产的最主要病害之一。筛选和培育抗病品种是预防小麦感病减产的一条安全有效途径。为了将合成六倍体小麦中的白粉病抗病基因Pm30导入综合农艺性状好、产量高的优良小麦品种中，利用自育中抗白粉病的优良品系冀资356与合成小麦Synthetics（He-48）（T.dicoccon PI94625/Ae.squarrosa）杂交，经过连续6年的选育，选育出高抗白粉病且农艺性状优良的品系7份。利用与Pm30连锁的SSR标记Xgwm159对这7份品系进行检测，用中国春和Pm30做对照，结果表明，14YF650和14YF675 2个品系扩增出430，460，500 bp条带，说明这2份材料携带来自于野生二粒小麦的抗白粉病基因Pm30。这2个品系表现矮秆抗倒、大穗、综合农艺性状较好，可以作为抗白粉病的亲本直接应用于抗病育种。

关键词: 普通小麦, 野生二粒小麦, 抗病基因, 白粉病, Pm30, 分子标记

Abstract: Wheat powdery mildew is one of the main diseases threaten wheat production in China even all over the world. Screening and development disease-resistant varieties is a safe and effective way for prevention and control of wheat powdery mildew. The purpose of this study is to introduce powdery mildew resistance gene Pm30 into the wheat varieties Jizi 356 with advanced comprehensive agronomic characters and high yield developed by authors. One crosses,Jizi 356/Synthetics He-48 were made. Twelve lines with field resistance to powdery mildew and excellent agronomic characters were developed after six years of offspring screening. Then,seven lines were used for identifying resistance gene Pm30 using Xgwm159 SSR marker. Chinese spring and Pm30 were used as a contrast. The results showed that two new lines 14YF650 and 14YF675 could amplify the 430,460,500 bp polymorphic fragments. It indicated the two lines carrying Pm30 powdery mildew resistance gene derived from wild emmer. Those lines with big spikes,resistant to lodging and excellent agronomic characters could be used directly as parents for wheat powdery mildew resistance breeding.

Key words: Common wheat, Wild emmer, Resistance gene, Powdery mildew, Pm30 gene, Molecular marker

中图分类号:

Q78
S512.03

兰素缺, 李光威, 孟雅宁, 李芳, 张业伦, 李杏普. 小麦抗白粉病基因pm30种质改良及鉴定[J]. 华北农学报, 2017, 32(S1): 7-11. doi: 10.7668/hbnxb.2017.S1.002.

LAN Suque, LI Guangwei, MENG Yaning, LI Fang, ZHANG Yelun, LI Xingpu. Enhancement and Molecular Identification of Wheat Germplasm Resources with Resistance Gene Pm30 to Powdery Mildew[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2017, 32(S1): 7-11. doi: 10.7668/hbnxb.2017.S1.002.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2017/V32/IS1/7

参考文献

[1] Bennett F A. Resistance to powdery mildew in wheat:A review of its use in agriculture and plant breeding programs[J].Plant Pathology,1984,33(3):279-300.
[2] Griffey C A,Das M K,Stromberg E L. Effectiveness of adult-plant resistance in reducing grain yield loss to powdery mildew in winter wheat[J]. Plant Disease,1993,77(6):618-622.
[3] 刘万才,邵振润.我国小麦白粉病大区流行的气候因素分析[J].植保技术与推广,1998,18(1):3-5.
[4] 宋伟.小麦品种良星99和汶农14的抗白粉病基因分子定位[D].秦皇岛:河北科技师范学院,2014.
[5] 全国农业技术推广中心病害预报处.2011年全国小麦重大病虫害发生趋势预报[J]. 种业导刊, 2011(2):13-14.
[6] 全国农业技术推广服务中心.2012年全国小麦重大病虫害发生趋势预报[J]. 种业导刊, 2012(2):15-16.
[7] 全国农业技术推广服务中心.2013年全国小麦重大病虫害发生趋势预报[J]. 种业导刊, 2013(3):7-8.
[8] 全国农业技术推广服务中心.2014年全国小麦重大病虫害发生趋势预报[J]. 种业导刊, 2014(2):14-15.
[9] 全国农业技术推广服务中心.2015年全国小麦重大病虫害发生趋势预报[J]. 种业导刊, 2015(2):13-14.
[10] 陈秀梅,曹远银,宋晶晶,等.我国部分麦区2011-2012年小麦白粉病菌小种及毒力分析[J].麦类作物学报,2013,33(3):584-588.
[11] 何方.小麦-长穗偃麦草杂种后代的分子细胞遗传学分析及种质材料的筛选鉴定[D].泰安:山东农业大学,2014.
[12] Mohler V,Bauer C,Schweizer G,et al. Pm50:A new powdery mildew resistance gene in common wheat derived from cultivated emmer[J]. Journal of Applied Genetics,2013,54(3):259-263.
[13] Petersen S,Lyerly J H,Worthington M L,et al.Mapping of powdery mildew resistance gene Pm53 introgressed from Aegilops speltoides into soft red winter wheat[J].Theoretical and Applied Genetics,2015,128(2):303-312.
[14] Hao Y F,Parks R,Cowger C,et al. Molecular characterization of a new powdery mildew resistance gene Pm54 in soft red winter wheat[J]. Theoretical and Applied Genetics,2015,128(3):465-476.
[15] 庄巧生.中国小麦品种改良及系谱分析[M].北京:中国农业出版社,2003:473-474.
[16] Liu Zhiyong,Sun Qixin,Ni Zhongfu,et al. Molecular characterization of a novel powdery mildew resistance gene Pm30 in wheat originating from wild emmer[J]. Euphytica 2002,123(1):21-29.
[17] 盛宝钦,段霞瑜.小麦白粉病成株抗性鉴定"0-9级"法修改意见[J].北京农业科学,1991(1):38-39.
[18] Ma Z Q,Wei J B,Cheng S H. PCR-based markers for the powdery mildew resistance gene Pm4a in wheat[J]. Theor Appl Genet,2004,109(1):140-145.
[19] Evans S, Lagudah,Simon G,Krattinger,et al. Gene-speci markers for the wheat gene Lr34/Yr18/Pm38 which confers resistance to multiple fungal pathogens[J]. Theor Appl Genet,2009,119(5):889-898.
[20] 阳霞,刘路平,孙道杰,等.小麦抗病基因Lr46/Yr29/Pm39,Sr2/Yr30和Lr68 的遗传特性及其与主要农艺性状的关联分析[J].西北植物学报,2014,34(3):454-462.
[21] He R,Chang Z,Yang Z,et al. Inheritance and mapping of powdery mildew resistance gene Pm43 introgressed from Thinopyrum intermedium into wheat[J]. Theoretical and Applied Genetics. 2009,118(6):1173-1180.
[22] Xiao M,Song F,Jiao J,et al. Identification of the gene Pm47 on chromosome 7BS conferring resistance to powdery mildew in the Chinese wheat landrace Hongyanglazi[J]. Theoretical and Applied Genetics,2013,126(5):1397-1403.
[23] 曹世勤,骆惠生,武翠平,等.甘肃省主要小麦生产品种(系)及抗源材料抗白粉病基因推导分析[J].作物学报,2010,36(12):2107-2115.
[24] 江峥,王琪琳,吴建辉,等.基于基因特异性标记分析Pm21在中国冬小麦品种(系)中的分布[J].中国农业科学,2014,47(11):2078-2087.
[25] 张海泉.小麦抗白粉病分子育种研究进展[J].中国生态农业学报,2008,16(4):1060-1066.
[26] Wis'niewska H,Kowalczyk K.Resistance of cultivars and breeding lines of spring wheat to Fusarium culmorum and powdery mildew[J]. Journal of Applied Genetics,2005,46(1):35-40.
[27] 高安礼,何华纲,陈全战,等.分子标记辅助选择小麦抗白粉病基因Pm2,Pm4a,Pm21 的聚合体[J].作物学报,2005,31(11):1400-1405.
[28] 张增艳,陈孝,张超,等.分子标记选择小麦抗白粉病基因Pm4b、Pm13和Pm21聚合体[J].中国农业科学,2002,35(7):789-793.
[29] 董建力,王敬东,惠红霞,等.小麦3个抗白粉病基因聚合于推广品种后代抗性的遗传分析[J].华北农学报,2007,22(2):161-163.

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

小麦抗白粉病基因pm30种质改良及鉴定

Enhancement and Molecular Identification of Wheat Germplasm Resources with Resistance Gene Pm30 to Powdery Mildew

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	赵杰, 刘洪泉, 赵芸, 杨锴, 傅永斌, 顾玉章, 孙丽静, 胡梦芸, 李辉, 张颖君. 北方冬麦区小麦春化基因的组成与分布及其与冬春性的关系[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 62-67.
[2]	王佳荣, 董瑞, 张梦宇, 高璞, 张培培, 李在峰, 刘大群. 40份CIMMYT小麦品系苗期及成株抗叶锈病基因鉴定[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 201-210.
[3]	张辉, 王良, 付增娟, 李晓东, 赵尚敏, 鄂圆圆, 郑文哲, 张自强, 张必周, 张惠忠. VNTR特异性引物在甜菜育性鉴定中的应用[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 35-41.
[4]	陈龙正, 刘静, 刘之洋, 夏彭飞, 袁希汉, 宁宇. *苦瓜白粉病响应基因McMLO1的克隆及表达分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 165-171.
[5]	李曼, 史晓蕾, 邸锐, 刘志芳, 孟庆民, 付才, 杨春燕, 王冬梅, 张孟臣, 张洁, 闫龙. 大豆长片段插入/缺失标记的开发与应用[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 18-26.
[6]	武悦, 陈阳, 王星哲, 单飞彪, 张勇, 孙鸿举. 扁茎黄芪转录组测序及生物信息学分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 42-49.
[7]	张红, 徐莹莉, 王超楠, 黄志银, 范伟强, 李梅, 张斌. 大白菜抗干烧心病分子标记的开发与验证[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 195-203.
[8]	吴晓军, 李奉原, 申云霞, 陈向东, 胡喜贵, 姜豪, 张雪宁, 李小利, 胡铁柱, 茹振钢. 基于小麦外引种质资源的粒质量基因分子标记检测及组合分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(5): 127-134.
[9]	吴婷婷, 陈海龙, 黄俊, 梁毅, 张婷, 李博文, 赖怡帆, 邹玉莹, 车凡昊, 吴俊, 刘金灵, 刘雄伦. Pi9基因分子标记辅助选择改良水稻[J]. 华北农学报, 2021, 36(5): 191-197.
[10]	高广亮, 张克山, 许国洋, 赵献芝, 陈主平, 周莉, 王启贵. GnIH基因多态性与鹅产蛋和体组成性状的关联分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(5): 204-210.
[11]	钟婷婷, 郭诗芬, 卢文斌, 肖钢. 甘蓝型油菜抗根肿病KASP标记开发和利用[J]. 华北农学报, 2021, 36(4): 184-190.
[12]	吴晓军, 胡喜贵, 陈向东, 姜小苓, 张雪宁, 王玉泉, 董娜, 胡铁柱, 李笑慧, 茹振钢. 基于小麦外引种质资源的抗旱性分子标记检测及实用性评价[J]. 华北农学报, 2021, 36(3): 74-82.
[13]	高天一, 郝芳敏, 臧全宇, 马二磊, 黄芸萍, 王毓洪. 基于SLAF-seq及BSA技术的甜瓜抗蔓枯病QTL定位分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(2): 40-45.
[14]	冯俊彦, 康乐, 郎涛, 张聪, 李明, 赵珊, 蒲志刚. 基于SCoT分子标记的甘薯及其野生种遗传多样性分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(1): 18-26.
[15]	钮笑晓, 李小波, 孙毅, 马海林, 张洁, 刘亚飞, 郝曜山, 崔贵梅. 玉米茎腐(青枯)病研究进展[J]. 华北农学报, 2020, 35(S1): 433-440.

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

小麦抗白粉病基因pm30种质改良及鉴定

Enhancement and Molecular Identification of Wheat Germplasm Resources with Resistance Gene Pm30 to Powdery Mildew

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价