【摘 要】
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条锈病和白粉病在我国频繁发生,对小麦生产造成严重影响,挖掘小麦新的抗病基因,培育抗病品种是应对这一难题最有效的措施。研究发现植物中存在的斑点突变体叶片表面会产生与抗病基因HR反应表型类似的坏死或枯死斑,斑点基因能够激活植物免疫系统,提高植株对病原菌的抵抗力,增强植物抗病性。小麦抗条锈病基因、抗白粉病基因和斑点基因调控植物防御反应都属于细胞程序化死亡,为了研究小麦中这三种基因,本文以N0883（兼抗
【基金项目】
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国家重点研发计划（编号:20170100701）； 陕西省重点研发计划（编号:2019ZDLNY04-06）；
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条锈病和白粉病在我国频繁发生,对小麦生产造成严重影响,挖掘小麦新的抗病基因,培育抗病品种是应对这一难题最有效的措施。研究发现植物中存在的斑点突变体叶片表面会产生与抗病基因HR反应表型类似的坏死或枯死斑,斑点基因能够激活植物免疫系统,提高植株对病原菌的抵抗力,增强植物抗病性。小麦抗条锈病基因、抗白粉病基因和斑点基因调控植物防御反应都属于细胞程序化死亡,为了研究小麦中这三种基因,本文以N0883（兼抗条锈病和白粉病;有斑）、丰1718（感条锈病;无斑）、ST34（感条锈病;无斑）、远丰175（感白粉病;无斑）、N0658（感白粉病;无斑）为亲本,利用五个亲本构建的后代群体对这三个基因进行遗传分析以测验抗病基因和斑点基因等位性,同时通过分子标记和SNP基因芯片分析基因位置;基于自发斑点细胞坏死RILs（N13039H/N）转录组数据,本文以小麦“西农N13039H”为供试材料,通过RT-PCR克隆得到TaGeBPL基因,并对其进行表达模式分析、亚细胞定位、自激活检测。本研究所得主要结果如下:1、通过亲本N0883、丰1718、ST34构建了两个F2群体（N0883/丰1718、N0883/ST34）,两个F2群体中均分离出四种不同表型:抗条锈病无斑、抗条锈病有斑、感条锈病无斑、感条锈病有斑,F2群体中出现性状分离,由此说明抗条锈病基因和斑点基因位于染色体的不同位点。2、利用卡方测验对N0883/丰1718杂交后代F2群体、N0883/丰1718//丰1718回交后代BC1F1群体进行抗条锈病遗传分析,结果表明N0883抗性由单个显性基因控制;55K SNP基因芯片和SSR分子标记筛选结果表明抗条锈病基因位于小麦第二同源群;用卡方测验对N0883/远丰175杂交F2代群体进行抗白粉病遗传分析,结果表明材料N0883中的抗白粉病基因为单个隐性基因;660K SNP基因芯片分析表明,抗白粉病混池和感白粉病混池间的差异SNP共2286个,主要分布在1B、2A、5A、5B、6A染色体上,其中2A染色体上有1240个差异SNP,6A染色体上有238个差异SNP,分别占差异SNP总数的51.6%、9.9%,初步推测抗白粉病基因可能位于2A或者6A染色体上。3、基于自发斑点细胞坏死RILs（N13039H/N）转录组测序数据,本文以“西农N13039H”为供试材料,在小麦中克隆得到一个GeBP（GLABROUS1 enhancer-binding protein）类似基因,该基因CDS编码区长度为1527bp,编码508个氨基酸,含有一个DUF573结构域和3个核定位信号,Inter Pro比对表明编码蛋白属于GeBP转录因子家族,因此将该基因命名为TaGeBPL。白粉病菌E09侵染条件下的定量q RT-PCR结果表明TaGeBPL基因可能参与了病原菌响应的相关途径;亚细胞定位证实TaGeBPL位于细胞核上;酵母转录激活试验表明TaGeBPL转录因子无转录自激活活性。
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