王掌軍，劉 妍，王 姣，付青青，劉鳳樓，張雙喜，張文杰，張曉崗，劉生祥

(1.寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院, 寧夏 銀川 750021； 2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)作物研究所，寧夏 銀川 750001)

【研究意義】由于長(zhǎng)期的人工選擇和栽培，導(dǎo)致小麥大量?jī)?yōu)異基因丟失及遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄、脆弱，進(jìn)而限制了小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，同時(shí)，由于育種家一貫追求矮稈、高產(chǎn)的育種目標(biāo)，加之近年來(lái)水肥條件和群體密度提高且品種單一化種植，使得小麥極易受到全球氣候變化和病、蟲(chóng)害的侵染[1-2]。收集和利用種質(zhì)資源是拓寬小麥遺傳多樣性的基礎(chǔ)，同時(shí)，種植抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)保的措施[3]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國(guó)內(nèi)各地區(qū)從評(píng)選地方品種起步都選了一批優(yōu)良地方品種在生產(chǎn)上推廣，建國(guó)以來(lái)，我國(guó)先后育成了大量的優(yōu)良品種，每年在生產(chǎn)上種植的小麥品種近400個(gè)，種植面積在66.7萬(wàn)hm2以上的品種累計(jì)有60多個(gè)[4]；同時(shí)積極從國(guó)外引入品種擇優(yōu)與當(dāng)?shù)仄贩N雜交，進(jìn)而對(duì)小麥遺傳改良，效果顯著，尤其是矮稈基因的利用使株高降低、收獲指數(shù)提高、穗粒重增加，使得品種產(chǎn)量潛力有了巨大提高[5]。另外，經(jīng)一些科技工作者的不懈努力，將小麥近緣種蘊(yùn)含的抗病蟲(chóng)害、抗逆、高蛋白等優(yōu)異基因?qū)胄←湵尘爸?，在生產(chǎn)上發(fā)揮著巨大的作用[6-7]。自1930年，澳大利亞學(xué)者Waterhouse首次報(bào)道小麥品種 Thew 攜帶一對(duì)顯性抗病基因，以后各國(guó)科學(xué)家對(duì)抗小麥白粉病基因遺傳及染色體定位進(jìn)行了廣泛的研究。小麥白粉病是由禾布氏白粉菌 (Blumeriagraminisf. sptritici) 引起的真菌病害，主要通過(guò)影響功能葉片的光合作用而造成小麥減產(chǎn)，在病害發(fā)生的一般年份可使小麥減產(chǎn)5 %～34 %[8]，而連續(xù)近3年白粉病成為寧夏春麥區(qū)小麥生產(chǎn)中的第一大病害，抗白粉病基因的發(fā)掘和利用是小麥育種工作的當(dāng)務(wù)之急。目前，國(guó)際上正式命名了54個(gè)位點(diǎn)(Pm1～Pm54)，鑒定出78個(gè)抗白粉病基因，主要來(lái)源于普通小麥本身及小麥近緣種屬，并且多數(shù)基因在染色體上有明確定位[9-13]。尤其攜帶Pm8、Pm17和Pm20等抗白粉病基因的小麥-黑麥1RS/1BL易位系在世界小麥育種中應(yīng)用最為廣泛[14-17]。近年來(lái)，攜帶Pm21基因的小麥-簇毛麥6VS/6AL易位系已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)小麥育種中，育成了一系列抗白粉病的品種[18-21]。【本研究切入點(diǎn)】本研究針對(duì)寧夏小麥品種資源相對(duì)匱乏及本地小麥品種抗病性差等特點(diǎn)，而連續(xù)近3年白粉病成為寧夏春麥區(qū)小麥生產(chǎn)中的第一大病害。而且寧夏現(xiàn)有的自育和外引小麥材料在農(nóng)藝性狀和抗白粉病基因分布方面缺乏系統(tǒng)的鑒定資料?！緮M解決關(guān)鍵問(wèn)題】對(duì)不同來(lái)源、不同倍性的小麥種質(zhì)從農(nóng)藝性狀和白粉病抗性進(jìn)行鑒定，以期鑒定一批農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗病性強(qiáng)的材料為豐富當(dāng)?shù)匦←湻N質(zhì)資源遺傳多樣性及在育種上利用，為抗白粉病分子標(biāo)記輔助選擇奠定基礎(chǔ)，以及明確白粉病抗性基因的合理布局和利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

供試材料共81份(表1)，包括24份地方品種(寧夏6份，外省12份，國(guó)外6份)、57份育成品種(寧夏28份，外省29份)，均由寧夏大學(xué)小麥育種課題組提供。2016年3月7日將其種植于寧夏大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，每個(gè)材料種植1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)5行，行長(zhǎng)1.1 m，行寬0.2 m，生育期管理同大田。詳細(xì)觀察記載各材料的生長(zhǎng)特性、生育時(shí)期和形態(tài)性狀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間觀察記載 記載各個(gè)生育時(shí)期(包括出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開(kāi)花期、灌漿期、成熟期等)，并對(duì)不同時(shí)期性狀觀察記錄(包括抗病性、株型、抗倒伏等)。

1.2.2 農(nóng)藝性狀考察 株高、穗下莖長(zhǎng)和穗長(zhǎng)采用直接測(cè)量法，用卷尺測(cè)量，在考種表上直接記錄。有效穗數(shù)為每個(gè)單株上總的穗數(shù)；小穗數(shù)和結(jié)實(shí)小穗數(shù)采用直接觀測(cè)法，其中，結(jié)實(shí)小穗數(shù)=有效小穗數(shù)-不孕小穗數(shù)。穗粒數(shù)和穗粒重以每個(gè)株系隨機(jī)選取15個(gè)單穗的粒數(shù)并稱重，分別取其平均值作為穗粒數(shù)和穗粒重；千粒重為1000粒種子稱重(3次重復(fù))。經(jīng)濟(jì)系數(shù)為收獲小區(qū)全部單株，經(jīng)濟(jì)系數(shù)=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/生物學(xué)產(chǎn)量，其中，生物學(xué)產(chǎn)量為收獲后未脫粒前的植株(中途未取樣的小區(qū))重量，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為脫粒后的籽粒重量。株型分為直立、松散和倒伏3個(gè)類型。芒性為長(zhǎng)芒、短芒、頂芒和無(wú)芒類型。

1.2.3 分子標(biāo)記分析 基因組DNA的提取采用SDS法[22]。根據(jù)已發(fā)表的白粉病抗性基因標(biāo)記設(shè)計(jì)引物(表2)，由上海生工生物有限公司合成。PCR反應(yīng)體系(10 μl)：10× Reaction Buffer 1 μl，MgCl2(25 mmol·L-1)0.8 μl，dNTPs(2.5 mmol·L-1)0.8 μl，上、下游引物(10 μmol·L-1)各0.2 μl，模板DNA 50 ng，TaqDNA聚合酶0.5 U，加ddH2O至總體積10 μl。PCR擴(kuò)增程序：94 ℃預(yù)變性3 min；94 ℃變性30 s，55～60 ℃退火45 s，72 ℃延伸1 min，35個(gè)循環(huán)；72 ℃ 延伸10 min，4 ℃保存。擴(kuò)增產(chǎn)物檢測(cè)：采用8 %聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，電泳時(shí)總電壓為150 V，電泳1.5 h左右，經(jīng)銀染后觀察并照相，并統(tǒng)計(jì)擴(kuò)增條帶。

表1 小麥供試材料名稱、來(lái)源、系譜

表2 白粉病抗性基因標(biāo)記信息

1.2.4 白粉病成株期田間鑒定 種植引自長(zhǎng)江中下游感白粉病品種“蘇麥3號(hào)”誘發(fā)繁殖白粉病，采用收集于寧夏地區(qū)的白粉菌混合小種接種于分蘗期小麥。抽穗期分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考0～9級(jí)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即：0級(jí)為免疫(immue, I)、 0;級(jí)近免疫(nearly immue, NI)、1～2級(jí)高抗(highly resistant, HR)、3～4級(jí)中抗(moderate resistant, MR)、5～6級(jí)中感(modrate susceptible, MS)、7～8級(jí)高感(highly susceptible, HS)、9級(jí)極感(extremely susceptible, ES)[32]。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2010處理數(shù)據(jù)并作圖，用DPS 7.05進(jìn)行差異顯著性、相關(guān)性和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀變異及相關(guān)性分析

2.1.1 農(nóng)藝性狀的變異 對(duì)81份小麥種質(zhì)10項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析，由表3表明，其中，9個(gè)農(nóng)藝性狀變異系數(shù)依次為有效穗(14.77 %)﹥穗粒重(14.41 %)﹥穗粒數(shù)(8.94 %)﹥穗下莖長(zhǎng)(7.03 %)﹥結(jié)實(shí)數(shù)(5.69 %)﹥小穗數(shù)(5.03 %)﹥穗長(zhǎng)(4.98 %)﹥株高(3.21 %)﹥千粒重(0.65 %)；同時(shí)，株高、穗下莖長(zhǎng)和有效穗的變異幅度較大，分別達(dá)到極顯著、極顯著和顯著水平。

表3 小麥農(nóng)藝性狀變異性分析

注：*和**分別表示在0.05和0.01水平的F值。

Note: * and ** meanFvalue at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

表4 小麥農(nóng)藝性狀相關(guān)分析

注：* 和 ** 分別表示在0.05和0.01水平的顯著相關(guān)。

Note: * and ** mean significant correlation at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

2.1.2 農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性 對(duì)10項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)間進(jìn)行相關(guān)性分析，從表4中看出，株高與所有其他性狀相關(guān)性不明顯；穗下莖長(zhǎng)與有效穗(相關(guān)系數(shù)為0.73)、穗長(zhǎng)(0.31)、小穗數(shù)(0.24)、結(jié)實(shí)數(shù)(0.24)，有效穗與穗長(zhǎng)(0.35)，穗長(zhǎng)與小穗數(shù)(0.32)、結(jié)實(shí)數(shù)(0.28)、穗粒數(shù)(0.22)、穗粒重(0.18)，小穗數(shù)與結(jié)實(shí)數(shù)(0.95)、穗粒數(shù)(0.45)、穗粒重(0.24)，結(jié)實(shí)數(shù)與穗粒數(shù)(0.49)、穗粒重(0.26)，穗粒數(shù)與穗粒重(0.74)，穗粒重與千粒重(0.41)、經(jīng)濟(jì)系數(shù)(0.40)，千粒重與經(jīng)濟(jì)系數(shù)(0.63)，以上農(nóng)藝性狀指標(biāo)間均呈極顯著正相關(guān)。其他性狀間相關(guān)性不顯著或?yàn)椴煌潭蓉?fù)相關(guān)。

2.2 小麥種質(zhì)資源基于農(nóng)藝性狀的聚類分析

以株高、穗下莖長(zhǎng)、有效穗等10項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)的考種數(shù)值進(jìn)行聚類分析，在距離為21.83時(shí)，將81份供試材料分為7個(gè)(Ⅰ～Ⅶ)類群，其中，第Ⅰ類群包括22份材料、第Ⅱ類群包括54份材料、第Ⅲ～Ⅶ類群各為1份材料(圖1)。

農(nóng)藝性狀類群間分析表明：株高(圖2A)，群組Ⅰ﹥Ⅶ﹥Ⅵ﹥Ⅳ﹥Ⅲ﹥Ⅴ﹥Ⅱ；穗下莖長(zhǎng)(圖2B)，Ⅲ﹥Ⅵ﹥Ⅰ﹥Ⅳ﹥Ⅴ﹥Ⅱ﹥Ⅶ；有效穗(圖2C)，Ⅰ﹥Ⅱ﹥Ⅲ=Ⅵ=Ⅶ﹥Ⅴ﹥Ⅳ；穗長(zhǎng)(圖2D)，Ⅵ﹥Ⅰ﹥Ⅱ﹥Ⅲ﹥Ⅳ﹥Ⅴ﹥Ⅶ；小穗數(shù)(圖2E)，Ⅶ﹥Ⅴ=Ⅵ﹥Ⅳ﹥Ⅰ﹥Ⅱ﹥Ⅲ；結(jié)實(shí)小穗數(shù)(圖2F)，Ⅶ﹥Ⅴ﹥Ⅵ﹥Ⅳ﹥Ⅰ﹥Ⅱ﹥Ⅲ；穗粒數(shù)(圖2G)，Ⅵ﹥Ⅶ﹥Ⅴ﹥Ⅱ﹥Ⅰ﹥Ⅲ﹥Ⅳ；穗粒重(圖2H)，Ⅵ﹥Ⅴ﹥Ⅶ﹥Ⅱ﹥Ⅲ﹥Ⅰ﹥Ⅳ；千粒重(圖2I)，Ⅵ﹥Ⅱ﹥Ⅲ﹥Ⅰ﹥Ⅴ﹥Ⅳ﹥Ⅶ；經(jīng)濟(jì)系數(shù)(圖2J)，Ⅵ﹥Ⅱ﹥Ⅲ﹥Ⅰ﹥Ⅶ﹥Ⅴ﹥Ⅳ?？傮w上，第Ⅰ類群的22份材料平均有效穗最多(6.83±1.986)個(gè)，第Ⅱ類群的54份材料平均株高最矮(83.94±13.429)cm，第Ⅲ類群的1份材料穗下莖節(jié)最長(zhǎng)(51.50±0.500)cm，第Ⅵ類群的1份材料的穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重、經(jīng)濟(jì)系數(shù)均最高(11.00±2.370)cm、(61.00±4.359)粒、(2.69±0.303) g、(44.13±0.006) g、0.533，第Ⅶ類群的1份材料的小穗數(shù)和結(jié)實(shí)小穗數(shù)均最多(24.33±1.528)和 (23.33±1.528)個(gè)。

圖2 7群組小麥品種的農(nóng)藝性狀指標(biāo)Fig.2 Agronomic trait index of 7 group varieties of T.aestivum

2.3 小麥種質(zhì)資源白粉病抗性基因的分布及抗病性鑒定

根據(jù)已發(fā)表的白粉病抗性基因Pm2、Pm4a、Pm6、Pm8、Pm12、Pm13、Pm16/Pm30、Pm21、Pm24等標(biāo)記設(shè)計(jì)引物，檢測(cè)這些基因在81份小麥種質(zhì)中的分布、并進(jìn)行田間抗病性鑒定(圖3，表5)，其中，Pm12、Pm13、Pm16/Pm30、Pm24等4個(gè)基因標(biāo)記均在供試材料中未擴(kuò)增出特異性條帶。從表5可以看出，根據(jù)其他5個(gè)標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果分為5類： ①任何基因均未得以檢測(cè)的材料4份(編號(hào)9、10、11、19)；②僅一個(gè)基因得以檢測(cè)的材料11份，其中，Pm2 10份(編號(hào)12、15、36、41、50、54、57、58、60、78)、Pm8 1份(編號(hào)13)；③聚合2個(gè)基因的材料23份，其中，Pm2+Pm4a4份(編號(hào)14、53、59、79)、Pm2+Pm6 4份(編號(hào)27、42、46、81)、Pm2+Pm8 13份(編號(hào)17、20、23、32、35、37、38、39、43、45、51、52、61)、Pm2+Pm21 2份(編號(hào)66、74)；④聚合三個(gè)基因標(biāo)記的材料38份，其中，Pm2+Pm4a+Pm8 16份(編號(hào)1、2、3、4、5、6、7、16、21、22、24、25、26、28、56、62)、Pm2+Pm4a+Pm21 10份(編號(hào)63、64、65、67、68、69、72、73、75、77)、Pm2+Pm6+Pm8 10份(編號(hào)8、18、29、30、31、33、34、44、47、48)、Pm2+Pm8+Pm21 2份(編號(hào)55、76)；⑤ 聚合4個(gè)基因的材料5份，其中，Pm2+Pm4a+Pm6+Pm8 2份(編號(hào)40、49)、Pm2+Pm4a+Pm8+Pm21 3份(編號(hào)70、71、80)。

泳道上方數(shù)字為材料編號(hào)，左方為分子量大小，箭頭指向?yàn)镻m21基因標(biāo)記的特異條帶。M為DNA marker DL 100～2000 bp圖3 白粉病抗性基因Pm21標(biāo)記在不同小麥種質(zhì)中擴(kuò)增Fig.3 Amplified result of the gene marker Pm21 resistant to powdery mildew in different wheat germplasma

成株期田間白粉病抗性鑒定表明(表5)，9個(gè)基因標(biāo)記均未得以檢測(cè)的材料3份材料病級(jí)均為7～8級(jí)，為高感白粉?。籔m2、Pm4a和Pm8基因中不論是攜帶單個(gè)基因或兩、三個(gè)基因的材料，材料田間抗病性均表現(xiàn)為不同程度感病，病級(jí)大體上為5～8級(jí)，屬于MS-HS，唯有材料13為2～3級(jí)，為HR-MR，材料28、45為4～5級(jí)，屬于MR-MS；攜帶Pm6基因的材料大體上表現(xiàn)為抗病，病級(jí)為2～4級(jí)，屬于HR-MR，而材料27、42、46為4～5級(jí)，為HR-MS；攜帶Pm21基因(其親本均為南京農(nóng)業(yè)大學(xué)細(xì)胞遺傳所創(chuàng)建的細(xì)胞學(xué)材料92R-)的材料，不論是單基因或與其他基因互作，病級(jí)為0～2級(jí)，均表現(xiàn)為I-HR。

表5 小麥種質(zhì)資源中不同白粉病抗性基因標(biāo)記及抗病性鑒定

續(xù)表5 Continued table 5

編號(hào)CodePm2Pm4aPm6Pm8Pm21病級(jí)Disease grade抗病性Resistance編號(hào)CodePm2Pm4aPm6Pm8Pm21病級(jí)Disease grade抗病性Resistance21++—+—5～6MS62++—+—4～5MR-MS22++—+—5～6MS63++——+1～2HR23+——+—6～7MS-HS64++——+0;-1NI-HR24++—+—5～6MS65++——+0;-1NI-HR25++—+—7～8HS66+———+1～2HR26++—+—6～7MS-HS67++——+0;NI27+—+——4～5MR-MS68++——+0;NI28++—+—4～5MR-MS69++——+0;NI29+—++—3～4MR70++—++0I30+—++—3～4MR71++—++0I31+—++—4～5MR-MS72++——+0;NI32+——+—6～7MS-HS73++——+0;NI33+—++—3～4MR74+———+0;NI34+—++—3～4MR75++——+0;NI35+——+—7～8HS76+——++0;NI36+————7～8HS77++——+0;NI37+——+—7～8HS78+————6～7MS-HS38+——+—6～7MS-HS79++———5～6HS39+——+—6～7MS-HS80++—++0I40++++—2～3HR-MR81+—+——3～4MR41+————7～8HS

3 討 論

作物遺傳改良的突破性進(jìn)展與所需種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)、開(kāi)拓及其利用密切相關(guān)[33]。當(dāng)今栽培小麥的遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄、脆弱，不能適應(yīng)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的需要，小麥種質(zhì)資源遺傳多樣性是其遺傳改良的基礎(chǔ)，特異種質(zhì)資源的篩選、鑒定及利用是拓寬小麥遺傳基礎(chǔ)、提高育種效率、選育優(yōu)良品種的重要途徑。柴永峰等[34]對(duì)146份小麥種質(zhì)的研究表明，產(chǎn)量、主莖穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)等性狀變異系數(shù)較大。王光祿等[35]對(duì)國(guó)外引進(jìn)的94份小麥種質(zhì)的主要農(nóng)藝性狀變異系數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，不孕小穗﹥有 效 穗 數(shù)﹥穗 粒 數(shù)﹥產(chǎn)量﹥株高﹥千粒重，其農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)都較大。 劉新月等[36]對(duì)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量相關(guān)程度以有效穗數(shù)(0.834)為最大。本試驗(yàn)81份小麥種質(zhì)的9個(gè)農(nóng)藝性狀指標(biāo)進(jìn)行分析表明，平均變異系數(shù)為7.19 %，依次為有效穗(14.77 %)﹥穗粒重(14.41 %)﹥穗粒數(shù)(8.94 %)﹥穗下莖長(zhǎng)(7.03 %)﹥結(jié)實(shí)數(shù)(5.69 %)﹥小穗數(shù)(5.03 %)﹥穗長(zhǎng)(4.98 %)﹥株高(3.21 %)﹥千粒重(0.65 %)，說(shuō)明這81份小麥種質(zhì)的藝性狀上具有較大的變異潛力，這可能與材料親緣關(guān)系和地理差異較遠(yuǎn)有關(guān)。同時(shí)，10項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)間相關(guān)分析表明，穗下莖長(zhǎng)有利于增加有效穗、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)和結(jié)實(shí)數(shù)，而不利于千粒重、經(jīng)濟(jì)系數(shù)和穗粒數(shù)的提高，說(shuō)明穗下莖長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)不大；有效穗與穗粒數(shù)、經(jīng)濟(jì)系數(shù)均呈極顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明過(guò)多的分蘗使得群體間競(jìng)爭(zhēng)加大、生物學(xué)產(chǎn)量增加，不利于提高穗粒數(shù)和經(jīng)濟(jì)系數(shù)，符合生產(chǎn)實(shí)際情況；穗長(zhǎng)越長(zhǎng)有利于小穗數(shù)、穗粒數(shù)的增多和提高粒重；小穗數(shù)和結(jié)實(shí)數(shù)越多，有利于提高單株粒數(shù)和粒重，而對(duì)整體產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不大，具體原因需要進(jìn)一步明確；穗粒數(shù)與穗粒重、穗粒重分別與千粒重和經(jīng)濟(jì)系數(shù)、千粒重與經(jīng)濟(jì)系數(shù)均呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明粒數(shù)、粒重、千粒重、經(jīng)濟(jì)系數(shù)對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)具有一致趨勢(shì)，也是符合生產(chǎn)實(shí)情。聚類分析方法在研究作物種質(zhì)資源的起源、差異和分類已廣泛應(yīng)用，通過(guò)對(duì)81份種質(zhì)10項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)的聚類分析將材料分為7個(gè)類群，各類群間差異明顯?？傮w上，第Ⅰ類群多為一些古老地方品種，22份材料平均有效穗最多為(6.83±1.986)個(gè)；第Ⅱ類群基本上為一些育成品種，54份材料平均株高最矮為(83.94±13.429)cm，說(shuō)明自矮稈和半矮稈基因在小麥育種中廣泛利用，極大地提高了小麥的抗倒伏性及其單位面積的產(chǎn)量水平[37-39]，育種應(yīng)用時(shí)可作為改良株高的中間親本，所以，20世紀(jì)以來(lái)小麥品種的演變過(guò)程中，株高降低是一個(gè)顯著的特點(diǎn)[40]；其他類群均僅包括1份材料，部分農(nóng)藝性狀表現(xiàn)突出，尤其第Ⅵ類群的提摩菲維小麥在穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重、經(jīng)濟(jì)系數(shù)等指標(biāo)均存在明顯優(yōu)勢(shì)，在改良小麥穗部特性或提高產(chǎn)量方面表現(xiàn)出一定潛力，因此育種上可作為豐產(chǎn)材料加以利用。由于未對(duì)其品質(zhì)性狀進(jìn)行分析，因此今后應(yīng)對(duì)這些材料進(jìn)行品質(zhì)鑒定后，以篩選出綜合性狀較好的材料。

20世紀(jì)60 年代以來(lái)，隨著矮稈品種的推廣種植、氮肥施用量和種植密度增大，白粉病在世界主要麥區(qū)的危害日趨嚴(yán)重，也是我國(guó)小麥生產(chǎn)中最嚴(yán)重的病害之一?；瘜W(xué)防治對(duì)小麥白粉病已取得一定的成效，但浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力，特別是會(huì)造成環(huán)境污染。因此，選育抗病品種是防治小麥白粉病最經(jīng)濟(jì)、有效的方法[3]。充分利用已發(fā)現(xiàn)的抗小麥白粉病基因，同時(shí)積極拓寬小麥遺傳基礎(chǔ)，挖掘出更多的抗白粉病新種質(zhì)(新基因)，是目前小麥育種工作者的當(dāng)務(wù)之急。抗小麥白粉病基因主要來(lái)源于普通小麥本身及其近緣種屬，第一類來(lái)源于小麥屬，其中Pm1 (a-d)、Pm4 (d-j)、Pm9、Pm10、Pm11、Pm14、Pm15、Pm18、Pm22、Pm23、Pm24、Pm28和Pm29 等來(lái)源于普通小麥；另外，如Pm2來(lái)源于阿拉拉特小麥；Pm4a和Pm5 來(lái)源于栽培二粒小麥；Pm4b來(lái)源于波斯小麥；Pm6和Pm27來(lái)源于提莫菲維小麥；Pm16、Pm26和Pm30 來(lái)自于野生二粒小麥；Pm25來(lái)源于野生一粒小麥；Mld來(lái)源于硬粒小麥，等。第二類來(lái)源于小麥近緣種屬，包括Pm7、Pm8、Pm17和Pm20來(lái)源于栽培黑麥；Pm12來(lái)源于擬斯卑爾脫山羊草；Pm13來(lái)源于高大山羊草；Pm19來(lái)源于粗山羊草；Pm21來(lái)源于簇毛麥。這些抗性基因中，多數(shù)在染色體上有明確定位，如，Pm21、Pm31被定位于簇毛麥6VS[18,20,41]、Pm12在擬斯卑爾脫山羊草6S[42]、Pm20在栽培黑麥6RL[43]、Pm30在5BS[44]、MlZec1在2BL[45]、MllW72在7AL[46]、PmG3M在6BL[41]、Pm26和Pm47在2BS[11, 47]、Pm51在中間偃麥草漸滲系2BL[48]，等等。這些抗性基因在不同時(shí)期不同程度地提高了小麥抗白粉病的能力，尤其Pm21為表現(xiàn)出廣譜、高效、持久的抗性，已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)小麥抗白粉病育種中。本試驗(yàn)利用9個(gè)白粉病抗性基因標(biāo)記檢測(cè)這些基因在81份小麥種質(zhì)中的分布，其中，僅檢測(cè)Pm2、Pm8的材料分別為10份、1份，聚合Pm2+Pm4a、Pm2+Pm6、Pm2+Pm8、Pm2+Pm21基因的材料分別為4、4、13、2份，聚合Pm2+Pm4a+Pm8、Pm2+Pm4a+Pm21、Pm2+Pm6+Pm8、Pm2+Pm8+Pm21基因的材料分別為16、10、10、2份，聚合Pm2+Pm4a+Pm6+Pm8、Pm2+Pm4a+Pm8+Pm21的材料分別有2、3份。同時(shí)，對(duì)材料進(jìn)行成株期田間白粉病抗性鑒定，表明9個(gè)基因標(biāo)記均未得以檢測(cè)的材料4份材料病級(jí)均為6～8級(jí)感白粉?。籔m2、Pm4a和Pm8基因中不論是攜帶單個(gè)或多個(gè)基因聚合的材料田間抗病性均表現(xiàn)為不同程度感病，病級(jí)大體上為5～8級(jí)，屬于MS-HS；攜帶Pm6基因的材料大體上表現(xiàn)為抗病，病級(jí)為2～4級(jí)，屬于HR-MR；攜帶Pm21基因的材料，不論是單基因或與其他基因互作，病級(jí)大體在0～2級(jí)，表現(xiàn)為I-HR。但也有例外，材料13僅有Pm8基因標(biāo)記得以檢測(cè)，而病級(jí)為2～3級(jí)高抗至中抗，這可能與該材料攜帶的Pm17、Pm20抗性基因有關(guān)[14-17]；而材料28和45分別有Pm2、Pm4、Pm8和Pm2、Pm8基因標(biāo)記得以檢測(cè)，病級(jí)均為4～5級(jí)，屬于MR-MS，材料27、42、46中Pm2和Pm6基因標(biāo)記得以檢測(cè)，病級(jí)為4～5級(jí)，為MR-MS，這可能與鑒定的植株數(shù)及所用抗性基因標(biāo)記數(shù)量都偏少有關(guān)，今后抗病性分析中要擴(kuò)大鑒定群體和增加基因標(biāo)記數(shù)量?？傮w上，上述基因中Pm6、Pm21具有較好的抗白粉性，可以在抗病育種中加以利用，尤其Pm21抗性最強(qiáng)，抗譜最廣，是中國(guó)目前使用最廣泛的抗白粉病基因。