南農(nóng)9918感白粉病突變體NM14的創(chuàng)制及在抗病機理研究中的應用.pdf

1、Pm21基因位于簇毛麥（Haynaldiavillosa，2n=2x=14，VV）6V染色體短臂，通過染色體添加、代換和易位轉入普通小麥，對國內目前所有小麥白粉菌生理小種表現(xiàn)免疫，具有抗性強、抗譜廣的特點。本實驗前期的研究中克隆到了Pm21位置上的一個抗病關鍵基因Stpk-V。但是Pm21這個位點還有沒有其它抗病基因，以及其抗病機理還不是很清楚。
　　利用EMS處理攜帶Pm21的抗病品種南農(nóng)9918，經(jīng)多代白粉病鑒定，獲得了一個遺

2、傳穩(wěn)定的感白粉病突變材料NM14。南農(nóng)9918的感病突變體NM14發(fā)生的是全生育期感病突變，苗期分小種鑒定結果表明NM14對所有檢測的23個生理小種都表現(xiàn)感病性，23個生理小種中18個達到最高感病級別4級。細胞學檢測和分子標記檢測表明，突變體NM14的感白粉病性狀是由6VS上的基因突變導致。通過配置南農(nóng)9918蘇麥3號、NM14蘇麥3號、NM14鄭9405、NM14南農(nóng)9918的雜交組合，對F1和F2群體進行抗病性和分子鑒定，結果表明突

3、變體NM14中發(fā)生的是單位點隱性突變，而且突變的位點在6VS上。
　　利用數(shù)字基因表達譜(DGE)技術對南農(nóng)9918和突變體NM14受白粉菌誘導后差異表達基因進行篩選和分析，發(fā)現(xiàn)突變體NM14受白粉菌誘導后在轉錄水平上ROS的積累量下降、SA信號通路受阻。同時，我們還對感病NM14和感病揚麥158受白粉菌侵染后差異表達基因進行篩選和分析，發(fā)現(xiàn)在轉錄水平上6VS上基因發(fā)生突變的感病NM14和整個6VS缺失感病的揚麥158在對白粉菌的

4、應答上沒有明顯差異。
　　本研究用組織化學方法分析了三個抗感材料受白粉菌侵染后活性氧(ROS)積累、細胞死亡和菌絲發(fā)育進程。實驗結果表明接種白粉菌后24h，NM14和南農(nóng)9918與白粉菌互作位置活性氧積累存在差異，并且互作位置細胞死亡情況也存在差異;接種白粉菌48h后，NM14和南農(nóng)9918葉片上白粉菌孢子發(fā)育進程存在差異，并且吸器指數(shù)也存在差異。NM14與不合6VS的感病材料揚麥158相比，在白粉菌的發(fā)育進程、吸器形成比例、活性