【摘 要】
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小麦赤霉病是我国小麦生产上的重要病害。禾谷镰刀菌是引起赤霉病的致病菌。本研究以我国长江中下游小麦品种襄麦76、扬麦158和郑麦9023为实验材料,采用基因枪介导的遗传转化技术,将靶向赤霉菌基因RNAi片段,与抗病相关基因如抗体融合蛋白、抗菌肽等及调控原件的最小表达框（不含载体骨架序列）一起,共转化小麦胚性愈伤组织,经分化筛选及PCR鉴定获得转不同基因组合的小麦材料49份;选择部分繁殖加代的高世代转
【基金项目】
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抗赤霉病转基因小麦新品系培育专项（2016ZX08002001-003）
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小麦赤霉病是我国小麦生产上的重要病害。禾谷镰刀菌是引起赤霉病的致病菌。本研究以我国长江中下游小麦品种襄麦76、扬麦158和郑麦9023为实验材料,采用基因枪介导的遗传转化技术,将靶向赤霉菌基因RNAi片段,与抗病相关基因如抗体融合蛋白、抗菌肽等及调控原件的最小表达框（不含载体骨架序列）一起,共转化小麦胚性愈伤组织,经分化筛选及PCR鉴定获得转不同基因组合的小麦材料49份;选择部分繁殖加代的高世代转基因株系,单花接种赤霉病菌,鉴定其赤霉病抗性,主要研究结果如下:1、转抗菌肽及防卫反应相关基因组合的RNAi片段小麦的筛选鉴定（1）将不同启动子（Cmps、Lem1和35S）调控的赤霉菌RNAi片段chs3b-As5*2共转化小麦品种（系）襄麦76、扬麦158的胚性愈伤组织,经PMI/甘露糖体系筛选,获得11株含chs3b-As5基因的阳性材料（编号ch A、ch C）,均可以检测到目的基因chs3b-As5,目前处于T4代。（2）将赤霉菌RNAi片段Cmps-t-chs3b-PKC5-chs7-4-gls6-myoⅡ-14和抗体融合蛋白lem2-ech42-D2共转化扬麦158胚性愈伤组织,共获得3株阳性材料,这3株材料均含有RNAi片段和融合蛋白基因,目前处于T4代。（3）将RNAi片段d35s N-CYP51和抗菌肽[cmps-D4e-Ocs]-[ubi-Opt-Nos]-[lem1-AFP-Mas]共转化扬麦158,筛选获得7株阳性材料,其中6株含有筛选标记Pmi及抗菌肽,1株含有RNAi片段及抗菌肽,目前均处于T3代。（4）将RNAi片段Ubi N-As5-t RNA-As2c导入郑麦9023,共获得6棵阳性材料,筛选获得具有目的基因Ubi-As5而不含筛选标记基因的株系,目前处于T1代。（5）将抗菌肽相关基因组合的最小表达框Ubi-AFP2、[cmps-D4e-Ocs]-[ubi-Opt-Nos]-[lem1-AFP-Mas]与lem2-Ex Hvrip共转化郑麦9023,共获得16株阳性材料,其中有8株含有Pmi、Opt1、D4E以及Exhvrip 4个片段;其余8株只含Pmi和D4E,目前均处于T0代。（6）将RNAi片段Ubi N-Tri5AS-（R-intron）、Ubi N-Tri6AS-（R-intron）-t RNA-Tri10As-（PDK）,共转化郑麦9023,筛选获得2株阳性材料,它们均含有Pmi和Tri10目的片段,目前处于T0代。2、转赤霉菌毒素降解基因小麦的筛选鉴定将脱毒相关基因的RNAi片段构建的最小表达框Ubi N-AKR13B2、Ubi N-PQQ-ADH,通过基因枪共转化郑麦9023,筛选获得4株阳性材料。其中2株可以鉴定到筛选标记基因Pmi、目的基因AKR13B2以及ADH-Nos;另外2株只能鉴定出目的基因ADH-Nos,目前处于T0代。3、本实验室已获得的高世代转基因材料的加代鉴定（1）转RNAi片段Chs3b-As5*2基因襄麦76小麦的繁殖与赤霉病抗性鉴定,编号分别为EA、XVII-E、3Ba,共计7个株系,选择其中的T3代XVII-E株系单花接种赤霉病菌的结果表明,其抗性显著高于未转化对照襄麦76。（2）转RNAi片段Gls基因襄麦76小麦的繁殖与赤霉病抗性鉴定。编号为SC株系1个,取T3代材料单花接种鉴定赤霉病抗性,结果表明,转基因株系的抗性显著高于襄麦76,该株系在T4代纯合。（3）转micro RNA基因8m R7株系的加代鉴定,其中7A2株系的受体材料是襄麦76,8A株系、11A2株系和11A3株系的转化受体是扬麦158,这四个株系分别进行了两个世代的加代鉴定。其中7A2株系在T5代纯合,8A株系在T5代阳性率为97%,11A2和11A3株系在T3代还处于分离世代。
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