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Pm21基因位于簇毛麦(Haynaldia villosa,2n=2x=14, VV)6V染色体短臂,通过染色体添加、代换和易位转入普通小麦,对国内目前所有小麦白粉菌生理小种表现免疫,具有抗性强、抗谱广的特点。本实验前期的研究中克隆到了Pm21位置上的一个抗病关键基因Stpk-V。但是Pm21这个位点还有没有其它抗病基因,以及其抗病机理还不是很清楚。利用EMS处理携带Pm21的抗病品种南农9918,经多代白粉病鉴定,获得了一个遗传稳定的感白粉病突变材料NM14。南农9918的感病突变体NM14发生的是全生育期感病突变,苗期分小种鉴定结果表明NM14对所有检测的23个生理小种都表现感病性,23个生理小种中18个达到最高感病级别4级。细胞学检测和分子标记检测表明,突变体NM14的感白粉病性状是由6VS上的基因突变导致。通过配置南农9918苏麦3号、NM14苏麦3号、NM14郑9405、NM14南农9918的杂交组合,对F1和F2群体进行抗病性和分子鉴定,结果表明突变体NM14中发生的是单位点隐性突变,而且突变的位点在6VS上。利用数字基因表达谱(DGE)技术对南农9918和突变体NM14受白粉菌诱导后差异表达基因进行筛选和分析,发现突变体NM14受白粉菌诱导后在转录水平上ROS的积累量下降、SA信号通路受阻。同时,我们还对感病NM14和感病扬麦158受白粉菌侵染后差异表达基因进行筛选和分析,发现在转录水平上6VS上基因发生突变的感病NM14和整个6VS缺失感病的扬麦158在对白粉菌的应答上没有明显差异。本研究用组织化学方法分析了三个抗感材料受白粉菌侵染后活性氧(ROS)积累、细胞死亡和菌丝发育进程。实验结果表明接种白粉菌后24h,NM14和南农9918与白粉菌互作位置活性氧积累存在差异,并且互作位置细胞死亡情况也存在差异;接种白粉菌48h后,NM14和南农9918叶片上白粉菌孢子发育进程存在差异,并且吸器指数也存在差异。NM14与不含6VS的感病材料扬麦158相比,在白粉菌的发育进程、吸器形成比例、活性氧的产生等方面不存在明显差异。组织化学分析的结果进一步验证了突变体NM14受白粉菌侵染后活性氧积累量下降,从而导致NM14在白粉菌侵染后细胞死亡比例降低,过敏性反应减弱;6VS上基因发生突变的感病NM14和整个6VS缺失的感病扬麦158在对白粉菌的抗性上没有明显差异。