科学家解析小麦主栽品种济麦22抗白粉病遗传基础
文章导读
你是否好奇，为何济麦22能连续12年稳居全国种植面积榜首？科学家最新揭秘：这个小麦“明星品种”背后竟藏着一个源自野生提莫菲维小麦的抗病“基因武器”——Pm52。它不仅能广谱抵抗肆虐小麦的白粉病，还被证实与经典抗病基因Pm6“实为同一人”。更关键的是，研究团队已开发出精准分子标记Pm52-FM，让育种效率大幅提升。如今，已有85份中国小麦材料被锁定携带该基因，抗病育种正迈入高效精准时代。这项突破如何改写小麦抗病格局？
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小麦白粉病是一种流行性真菌病害。良星99和济麦22是我国高抗白粉病的冬小麦主栽品种，其中济麦22的种植面积连续12年位居全国第一，两个品种的累计推广面积超过4亿亩。
中国科学院遗传与发育生物学研究所等，成功从小麦主栽品种良星99和济麦22中克隆了抗白粉病基因Pm52，发现该基因源自提莫菲维小麦（Triticum timopheevii），可编码一个新型NLR-PRK融合蛋白，具有广谱抗性，并且证实Pm52与Pm6为同一基因。团队开发了Pm52功能分子标记Pm52-FM，为小麦育种的分子标记辅助选择提供可靠工具，有助于该抗性基因快速高效应用。
团队利用Pm52-FM，对1368份国内外种质资源进行分析，仅在3份提莫菲维小麦及5份来自苏联、葡萄牙、西班牙和突尼斯的普通小麦材料中检测到Pm52基因。该结果为该基因通过欧亚和北非种质渗入到中国品种提供了证据。
良星99和济麦22不仅作为优良品种被广泛种植，还作为亲本培育出大量新品种。团队利用Pm52-FM对1613份我国小麦品种和育种品系进行分析，鉴定出85份材料含有Pm52，均高抗白粉菌株B37。Pm52基因的克隆和功能标记Pm52-FM的开发，为小麦分子标记辅助选择育种提供了可靠工具，将显著加速Pm52基因在小麦抗病育种中的高效应用。
相关成果在线发表在《植物通讯》（Plant Communications）上。研究工作得到国家重点研发计划、中国博士后科学基金、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等的支持。
Pm52基因的图位克隆和功能验证
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