[发明专利]小麦抗白粉病小片段易位系T1BL.1BS-2RL的选育与分子标记方法

说明书

一、技术领域

本专利公开了一种小麦抗白粉病小片段易位系T1BL.1BS-2RL的育种方法，属于作物遗传育种与农业生物技术领域，所选育的易位系具有抗白粉病效应，公开的3个分子标记可以追踪该易位，利于该易位系在小麦育种中的标记辅助选择与利用，为培育抗白粉病小麦品种、拓宽栽培小麦遗传基础提供了新种质。

二、背景技术

小麦是世界上种植面积最大、产量最高的粮食作物。然而，随着生产环境的变化及现代集约化品种的选育和推广，栽培小麦品种遗传多样性日趋狭窄，限制了小麦的高产稳产(见参考文献：Jiang J，Friebe B，Gill BS.Recent advances in alien gene transfer in wheat，Euphytica 1994，73：199-212)。小麦白粉病是由Blumeria graminis f.sp.tritici引起的小麦真菌性病害，自20世纪60年代以来，随着半矮秆品种的推广、氮肥施用量增大加上白粉病生理小种的迅速演变，其危害范围不断扩大，损失日益严重，已上升为小麦的主要病害，严重制约着小麦的高产稳产(见参考文献：Bennett F G A.Resistance to powdery mildew in wheat：a review of its use in agriculture and breeding programmes.Plant Pathology 1984，33：279-300)。发掘与利用抗白粉病基因，筛选和培育抗病品种，对于有效控制小麦白粉病、保障小麦高产稳产具有十分重要的意义(见参考文献：刘金元，刘大钧.小麦白粉病抗性基因研究进展.植物病理学报，2000，30(4)：289-295)。

小麦及其近缘物种含有丰富的抗白粉病基因，挖掘和利用这些基因能有效提高小麦对于白粉病的抗性，同时丰富小麦的抗病基因库以及拓宽栽培小麦的遗传基础。荆州黑麦(Secale cereale cv.Jingzhouheimai)是发现于我国湖北省荆州地区襄河两岸沙丘及滩地的一种栽培黑麦类型，不仅抗多种麦类病害、耐瘠薄，而且易于与普通小麦杂交，并已有培育成功小麦品种(系)的报道(见参考文献：蔡习文.荆州黑麦的染色体分析与C-显带研究.华中农业大学学报1994，13(1)：90-92)。通过多年鉴定发现荆州黑麦及本研究所创造的辉县红-荆州黑麦双二倍体高抗小麦白粉病、梭条花叶病等多种病害(见参考文献：亓增军，庄丽芳，刘大钧，等.将荆州黑麦种质导入栽培小麦的研究.南京农业大学学报2000，23(4)：1-4)，并进一步获得了涉及荆州黑麦各染色体的异附加(代换)系(见参考文献：李爱霞，亓增军，裴自友，等.普通小麦辉县红-荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病抗性鉴定.作物学报2007，33(4)：639-645；Wang D，Zhuang LF，Sun L，Feng YG，Pei ZY，Qi ZJ，Allocation of a powdery mildew resistance locus to the chromosome arm 6RL of Secale cereale L.cv.‘Jingzhouheimai’.Euphytica 2010，176：157-166)。鉴定表明，荆州黑麦2R染色体上携有抗梭条花叶病基因和抗白粉病基因(见参考文献：李爱霞，亓增军，裴自友，等.普通小麦辉县红-荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病抗性鉴定.作物学报2007，33(4)：639-645)，其中抗白粉病基因经抗谱分析表明，明显不同于已经报道的位于黑麦Rosen染色体2RL上的Pm7基因(见参考文献：Friebe B，Jiang J，Raupp WJ，et al.Characterization of wheat-alien translocations conferring resistance to diseases and pests：current status.Euphytica 1996，91：59-87；Jiang J，Friebe B，Gill BS.Recent advances in alien gene transfer in wheat，Euphytica 1994，73：199-212)，因而该基因初步命名为PmJZHM2RL(见参考文献：Zhuang LF，Sun L，Li AX，Chen TT，Qi ZJ.Identification and development of diagnostic markers for a powdery mildew resistance gene on chromosome 2R of Chinese rye cultivar Jingzhouheimai.Molecular Breeding 2011，27(4)：455-465)。荆州黑麦所携的抗病新基因与现有的抗病基因相结合将有助于提高现有小麦品种抗性的稳定性和持久性。但整条染色体导入小麦背景的异附加系由于染色体数为44，且在导入有益基因的同时也导入了很多不利基因，很难在小麦育种中发挥作用。因此，选育抗病易位系特别是小片段易位系将是有效利用该抗病基因的最佳途径。