基于部分同源重组的小麦近缘种Aegilops caudata抗白粉病新基因Pm7C的转移与细胞学定位研究

小麦白粉病严重威胁粮食产量与品质。研究人员通过ph1b诱导部分同源重组，成功将野生近缘种Aegilops caudata（2n=2x=14, CC）7C染色体携带的广谱抗病基因Pm7C导入普通小麦，并精确定位于7CL区段FL 0.90–0.96。该研究为小麦抗病育种提供了新种质资源和分子标记工具。

　　

小麦白粉病如同潜伏在麦田的"白色瘟疫"，每年造成全球小麦减产高达20%。面对这一绿色威胁，科学家将目光投向了小麦的野生近缘种——长穗偃麦草(^{Aegilops caudata}，基因组CC型)。这个携带14条染色体(2ⁿ=2^x=14)的"植物基因银行"中，7号染色体暗藏着一个抗病"超级战士"——广谱抗白粉病基因^Pm7C。

然而，将野生种的抗病基因"移民"到栽培小麦并非易事。研究团队巧妙利用^ph1b突变体解除同源配对限制，诱导小麦7D染色体与长穗偃麦草7C染色体发生"基因重组"。通过69个分子标记的精准导航和荧光原位杂交(FISH)技术，科学家成功绘制出7C染色体的物理图谱，将35个重组体划分为10种类型，如同拼图般构建出包含9个染色体区段(bin)的精细地图。

抗病性鉴定实验揭示，^Pm7C基因藏身于7C染色体长臂(7CL)末端的"黄金地段"(FL 0.90-0.96)。特别引人注目的是两个"迷你"重组体：末端重组体7CT1(T7DL.7DS-7CL)和中间重组体7CT4(Ti7DL.7DS-7CL-7DS)，它们携带的7CL片段虽小，却完整保留了抗病"武器库"。这项研究不仅为小麦抗病育种提供了"基因弹药"，更为解析^Pm7C的抗病机制打开了分子通道。