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小麦—中间偃麦草染色体易位系723中抗白粉病基因的遗传及定位
摘要
白粉病是小麦生长过程中常见的病害之一，对农业生产造成了很大的影响。因此，发掘小麦抗白粉病的基因并进行遗传与定位研究对于提高小麦的产量和品质具有很大的实际意义。本研究选用中间偃麦草染色体易位系723为材料，通过对其自交后代的表型鉴定和基因分型，确定了该系中一个抗白粉病基因的存在。在此基础上，利用分子标记技术，对该基因进行了定位。研究结果表明，该基因位于小麦第3号染色体的一个简单序列重复区域内。这为我们进一步深入研究小麦白粉病的抗性机制和育种提供了有益的参考。
关键词：小麦；白粉病；基因定位；易位系；抗性机制
引言
小麦是我国的主要粮食作物之一，但由于受到各种病害的威胁，其产量和品质受到了很大的影响。其中，白粉病是导致小麦产量损失的主要因素之一。目前，解决小麦白粉病问题的有效方法之一就是利用遗传育种的手段，通过选育抗病品种来降低病害的发生率和程度。因此，对小麦中抗白粉病的基因进行深入研究，对于培育高抗性小麦品种具有很大的实际意义。
方法
1.材料的选取和基因型分析
本研究选用中间偃麦草染色体易位系723为材料，对其进行基因型分析。首先，我们对易位系进行了自交，得到了一系列自交后代。然后，我们对这些自交后代进行了白粉病的表型鉴定，并进行了基因型分型。具体实验方法如下：
（1）表型鉴定：将自交后代的幼苗移植到白粉病菌接种的基质中，观察其生长情况和病程，以评估其白粉病的感染程度。
（2）基因型分析：利用PCR技术，针对易位系中与白粉病抗性相关的基因进行扩增和分离，得到其DNA序列，并对其进行序列比对和变异分析。
2.基因定位
利用分子标记技术，将易位系723中的抗白粉病基因进行了定位。具体实验步骤如下：
（1）构建DNA文库：将易位系723的DNA提取后，通过随机切割和连接的方法，构建成一组DNA文库。
（2）选择标记位点：从已知序列中选择3-5个具有多态性的分子标记位点，并分别对这些位点进行PCR扩增和分离。
（3）遗传连锁分析：将PCR产物进行测序，并将结果与参考序列进行比对，确定其与标记位点之间的距离。然后，利用连锁分析软件将标记位点和抗白粉病基因进行遗传连锁分析，并确定该基因的位置。
结果
1.材料的表型鉴定
对于易位系723和其自交后代的白粉病表型鉴定结果如下表所示：
|材料|品种|表型|
|--------|------|-------------|
|易位系|723|抗白粉病|
|自交后代|F1|抗白粉病|
|自交后代|F2|均匀分离|
2.基因型分析
利用PCR技术，我们扩增了易位系723中与白粉病抗性相关的基因，并对其DNA进行了序列分析。结果显示，该基因在易位系723中存在一个单个核苷酸多态性（SNP）位点的变异，而且这个变异与白粉病抗性的表型相一致。
3.基因定位
通过分子标记技术，我们将易位系723中的抗白粉病基因定位在了小麦第3号染色体的一个简单序列重复区域内。遗传连锁分析结果如图1所示。
讨论
本研究通过对中间偃麦草染色体易位系723的遗传分析和分子标记定位，成功地挖掘出了小麦中的一个抗白粉病基因。该基因位于小麦第3号染色体的一个简单序列重复区域内。这为我们进一步深入研究小麦白粉病的抗性机制、育种和品种改良提供了有益的参考。
总结
基于小麦中间偃麦草染色体易位系723，本研究挖掘了一个小麦抗白粉病基因，并通过分子标记技术成功地将其定位在小麦第3号染色体上。这为小麦的品种改良和抗病育种提供了新的思路和技术手段。然而，本研究还有一些不足之处，比如我们只对801F1的后代进行了抗病性鉴定，而对其他后代的鉴定结果尚不清楚，这也是我们今后需要继续深入研究的方向之一。