分子标记PM19-A1对1015份小麦抗穗发芽基因型的筛选及其有效性验证

为了解与穗发芽抗性相关基因PM19-A1在我国小麦品种资源中的分布及其分子标记PM19-A1的有效性,并筛选抗穗发芽等位基因组合,利用标记PM19-A1对1 015份小麦品种资源(包括我国253份微核心种质、603份全国主要麦区品种资源以及153份国外引进材料)进行检测,于2015年测定其中540份材料的种子萌芽指数(GI)和田间自然降雨整穗发芽率(FS),验证该基因标记的有效性;结合TaVp-1B的基因型,筛选PM19-A1/TaVp-1B抗穗发芽等位基因组合;并以大白皮和六月黄(携带PM19-A1a等位基因类型)通过后熟的种子为材料,进行高温(38.5℃)、不同浓度ABA(50μmol·L-1和125μmol·L-1)以及GA(1mmol·L-1)处理,分析该基因的表达特性。结果表明,PM19-A1基因存在两种等位基因类型(PM19-A1a和PM19-A1b),等位基因类型为PM19-A1a的材料,其平均GI和FS均显著低于等位基因类型为PM19-A1b的材料,为抗穗发芽等位类型;PM19-A1a在我国微核心种质、全国主要麦区品种资源和国外引进材料中的分布频率分别是17.4%、7.7%和31.8%;筛选出抗穗发芽等位基因组合PM19-A1a/TaVp-1Bc;高温和ABA处理均能诱导PM19-A1基因表达上调,GA处理则抑制其表达上调;不同抗穗发芽品种中PM19-A1基因对ABA(P<0.01)以及GA(P<0.05)的敏感性反应存在显著差异。