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小麦白粉病是由专性寄生的布氏白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici)所引起的世界性真菌病害。近年来小麦白粉病的发病范围不断扩大,危害程度也不断加重,成为当前小麦生产的严重威胁。选育和利用高效的抗病品种,是防治白粉病最经济、有效、安全的措施。发掘新的抗病基因,实现抗病基因多样化,对具有持久抗性的小麦品种培育有重要的意义。野生二粒小麦是栽培四倍体小麦和六倍体小麦的祖先种,对小麦白粉病具有良好的抗性,是小麦抗病育种的重要基因资源库。本研究以野生二粒小麦抗白粉病基因导入普通小麦的抗病品系3D232和感病普通小麦品系薛早F2代抗白粉病分离群体为作图群体,应用比较基因组学方法构建高密度精细遗传连锁图谱,通过筛选野生二粒小麦BAC文库构建了抗白粉病基因Ml3D232的物理图谱,经BAC测序、基因注释、结合关联分析确定Ml3D232候选基因,通过单倍型分析初步验证了候选基因BBK1的功能。主要研究结果如下:1、在抗白粉病显性单基因Ml3D232初步分子标记定位的基础上,利用与Ml3D232连锁的EST标记与水稻和二穗短柄草基因组序列进行比较基因组学分析,确定了小麦Ml3D232位点基因组区域的共线性区段位于二穗短柄草4号染色体Bradi4g37380-Bradi4g37980基因之间。利用共线性区段二穗短柄草基因比对小麦同源基因并开发标记,将野生二粒小麦来源的抗白粉病基因MlWE4定位于标记XBD37640和XBD37800之间0.93cM区间;抗白粉病基因Pm36定位于标记XBD37640和XBD37890之间1.08cM区间;抗白粉病基因Ml3D232定位于标记XBD3765和XBD37690之间0.14cM区间;抗白粉病基因MlWE4和Pm36与标记XBD37650、XBD37670和XBD37680共分离,抗白粉病基因Ml3D232与标记XBD37670和XBD37680共分离。证明三个基因很可能是等位基因关系,或是同一基因簇中紧密连锁的抗白粉病基因的关系。2、利用抗白粉病基因M3D232两侧的标记XBD37380和XBD37980筛选薛早/3D232 F2分离大群体(共计4300株),共确定170个重组单株,利用重组单株验证了与M3D232紧密连锁的11个分子标记,构建了抗白粉病基因Ml3D232高密度精细遗传连锁图谱,将抗白粉病基因Ml3D232定位于标记XBD37670和XBD37680之间0.035cM区间。3、通过染色体登陆和染色体步移筛选野生二粒小麦BAC文库获得了覆盖Ml3D232基因区域的7个 BAC 克隆:62B24, 389B11,814, 15117, 805D23、848122 和 225L10。BAC 测序组装得到 551.4 kb的Contig,经基因注释,预测出7个包含BTB-BACK结构域的基因:BBK1、BBK2、BBK3、BBK4、BBK5、BBK6 和 BBK7。利用 BAC 序列开发的标记 WGGC3637、WGGC3712、WGGC5183和WGGC5188均与抗白粉病基因共分离。4、选择192个来自以色列的野生二粒小麦品系对M3D232候选基因区间进行关联分析,结合不同白粉病菌生理小种鉴定结果、大群体精细定位的结果和单倍型分析结果,确定M3D232候选基因为BBK1。5、开发出与小麦抗白粉病基因Ml3D232紧密连锁或共分离的分子标记XBD37670、WGGC5183、WGGC3712、WGGC5188和WGGC5192,在Ml3D232基因的分子标记辅助选择育种中具有重要应用潜力。综合考虑分子标记辅助选择中标记的易用性和与候选基因BBK1的物理距离,确定WGGC3712为最佳诊断标记。