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分子植物育种
(
网络版
), 2010
年
,
第
8
卷
,
第
4
篇
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2010, Vol.8, No.4
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
共
6
页，第
2
页
研究背景
由 专 性 寄 生 真 菌 小 麦 白 粉 菌
(
Erysiphe
graminis.f.sp triticale
)
引起的小麦白粉病是小麦的主
要病害之一，小麦感染白粉病后可导致穗粒数减少、
粒重下降、品质变劣、产量降低。随着半矮杆小麦
品种的推广和小麦生产水平的提高，白粉病在我国
各麦区经常发生和流行，危害程度日趋严重，已成
为影响和限制小麦高产、稳产、优质的一大障碍
(
王
心宇等
, 2001)
。因此，发掘利用抗白粉病基因，筛选
和培育抗病品种是防治小麦白粉病的有效途径。由
中国从簇毛麦中发现定位的抗白粉病基因
Pm21
，是
目前最为有效的抗病基因之一，其抗性强、抗谱广，
能抗中国目前所有的白粉菌的菌系或生理小种，并
且对
120
个欧洲小种也具有抗性
(
陈孝等
, 1997;
Huang et al., 1997)
，它已被成功地转入到普通小麦
中，并定位于
6VS/6AL
的短臂上
(
齐莉莉等
, 1995)
。
目前，报道的与
Pm21
基因连锁的分子标记主要
包括以下四大类：
RAPD
、
AFLP
、
SCAR
和
STS
标记。
如
Qi
等
(1996)
筛选到可以追踪
Pm21
的
RAPD
标记
OPH17
-
1400
，之后
Liu
等
(1999)
进一步将其转化为
与
Pm21
连锁的
SCAR (sequence characterized applied
region)
标记
SCAR
-
1400
和
SCAR
-
1265
；李辉等
(2005)
用
120
个随机引物对
6D/6V
代换系
Pm930640
进行
RAPD
分析，获得
5
个
6VS
的特异标记；
Cao
等
(2006)
根据抗白粉病基因的序列开发出能鉴定
6VS
的共显
性分子标记
NAU/XiBao15
-
902
(
CINAU15
-
902
)
；
Chen
等
(2006)
根据小麦
LRR(leucine-rich repeat)
序列
开发出能鉴定
6VS
的共显性分子标记
NAU/
XiBao16
-
1085
(
即
CINAU16
-
1085
)
；王春梅等
(2007)
选用
11
个
RGA(Resistance Gene Analogy)
和
17
对
STS
引物筛选出分别位于
6V
短臂
0.58~0.70
和
0.00~0.45
区段的
CINAU17
-
1086
和
CINAU18
-
723
两个连锁标记；王振英等
(2007)
开发的
RAPD
引物
(OPK08910)
和
AFLP
引物
(3
对
)
可作为源自簇毛麦
Pm21
基因的选择标记。由于
RAPD
标记稳定性较低、
重现性较差，限制了其在植物育种标记辅助选择中
的应用；
ARLP
标记由于技术繁琐，费用昂贵且不易
自动化，过程时间长，因此也限制了在植物育种标
记辅助选择中的应用。目前，用于
P
m21
基因标记辅
助选择的分子标记主要有
SCAR1265
(Liu et al.,
1999)
、
SCAR1400
(Liu et al., 1999)
、
CINAU17
1086
(
王
春梅等
, 2007)
、
CINAU18
723
(
王春梅等
, 2007)
、
STS
标记
CINAU15
902
(Cao et al., 2006)
和
CINAU16
1650
(Chen et al., 2006)
，尚未见有
Pm21
基因的
SSR
标记和
EST-SSR
标记。
本研究利用定位在第六部分同源群上的
258
个
SSR
、
EST-SSR
和
STS
标记对
Pm21
进行了连锁分子
标记筛选，以期获得与
Pm21
紧密连锁的
SSR
、
EST-SSR
和
STS
等新型分子标记，丰富
Pm21
的分子
标记类型，方便分子标记辅助育种。
1
结果与分析
1.1
小麦白粉病抗性鉴定
调查结果表明，在感病对照辉县红充分发病的
情况下，抗病亲本
CB033
表现为免疫。在调查的
213
株
CB033/
辉县红
F
2
群体中，抗病单株
153
株，感病
单株
60
株，经
χ
2
检验
(χ
2
=1.401<χ
2
0.05
，
P>0.05)
差异不
显著，抗病和感病单株的分离符合
3:1
的分离比例
(
表
1)
。
1.2
多态性引物的筛选
选用第六部分同源群上的
258
个
SSR
、
EST-SSR
和
STS
标记对亲本
CB033
和和辉县红进
行标记的初次筛选，共获得
102
对多态性标记。利
用筛选的多态性标记在
F
2
分离群体中进行优选小
群体筛选，获得
3
对与抗白粉病基因
pm21
有连锁
关系的特异性标记，分别是
EST-SSR
引物
Xcfe164
、
Xedm129
和
STS
引物
Xcinau188
。
Xcfe164
在
10
个
典型抗病单株中能够扩增出大小为
123 bp
的带，在
10
个典型感病单株中不能扩增出此带
(
图
1A)
；
Xedm129
在
10
个典型抗病单株中能够扩增出大小
为
233 bp
、
243 bp
和
321 bp
的
3
条带，在
10
个典
型感病单株中不能扩增出此
3
条带
(
图
1B)
；
Xcinau188
在
10
个典型抗病单株中能够扩增出大小
为
335 bp
的带，在
10
个典型感病单株中不能扩增
出此带
(
图
1C)
。
1.3
分子标记连锁分析
为了进一步检测上述
3
个标记是否与抗白粉病
基因
Pm21
连锁，进一步利用
F
2
分离群体进行了连
锁分析。结果表明，
3
个标记均与基因
Pm21
紧密