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第一章 小麦白粉病1

一、小麦白粉病的病原1

二、小麦白粉菌的寄主1

三、小麦白粉病的分布2

四、小麦白粉病的症状2

五、小麦白粉病的传播3

六、小麦白粉病的为害4

七、真菌无毒基因5

（一）无毒基因的概述5

（二）无毒基因的克隆5

（三）无毒基因的进化6

（四）小麦白粉菌无毒位点的遗传6

八、小麦白粉菌小种的变化7

九、大麦白粉菌遗传图8

第二章 小麦质量抗白粉病遗传11

一、质量抗性11

二、质量抗病基因的表现特征11

三、质量抗白粉病基因的来源12

四、外源抗病基因在小麦遗传背景中的表现12

五、质量抗白粉病基因的遗传研究13

（一）Pm113

（二）Pm215

（三）Pm315

（四）Pm418

（五）Pm519

（六）Pm621

（七）Pm721

（八）Pm822

（九）Pm922

（十）Pm1022

（十一）Pm1123

（十二）Pm1223

（十三）Pm1323

（十四）Pm1424

（十五）Pm1525

（十六）Pm1625

（十七）Pm1725

（十八）Pm1826

（十九）Pm1926

（二十）Pm2026

（二十一）Pm2126

（二十二）Pm2228

（二十三）Pm2328

（二十四）Pm2428

（二十五）Pm2529

（二十六）Pm2629

（二十七）Pm2729

（二十八）Pm2830

（二十九）Pm2930

（三十）Pm3030

（三十一）Pm3131

（三十二）Pm3232

（三十三）Pm33(PmPS5A;PmPS5B)32

（三十四）Pm3433

（三十五）Pm3533

（三十六）PmY3934

（三十七）Mld34

（三十八）Mli(Pm5b)35

（三十九）MlZec135

（四十）PmU35

（四十一）MlrE36

（四十二）Mlm2033和Mlm8036

（四十三）PmE37

（四十四）mlRD3037

（四十五）Aegilops markgrafii37

（四十六）5BS/7BS和5BL/7BL种内易位系38

（四十七）野二燕3号38

（四十八）节硬偏2号38

（四十九）贵农21号38

（五十）节燕94-1-1和斯燕94-1-239

（五十一）Hordeum vulgare和H.chilense中的抗性基因39

（五十二）来源于黑麦和赖草的抗白粉病基因40

（五十三）贵农77540

（五十四）PmLK906（即Pm40）40

六、质量抗白粉病基因在生产中的应用48

七、感白粉病基因50

八、抗白粉病基因的抑制基因50

九、抗性进化50

第三章 小麦数量抗白粉病遗传62

一、数量抗性62

二、不同数量抗性类型研究63

（一）慢粉抗性63

（二）田间抗性63

（三）部分抗性63

（四）持久抗性64

（五）成株抗性64

三、数量抗性的分子标记筛选65

（一）'Massey'67

（二）'RE714'68

（三）‘RE714’中的MlRE和QTL68

（四）‘Forno’和‘Oberkumer’69

（五）‘T？hti’等的杂合系70

（六）‘百农64’70

四、成株抗性的进化71

第四章 抗白粉病遗传分析方法75

一、遗传分析75

（一）遗传分析方法75

（二）等位性测验75

二、基因的染色体定位76

（一）单体分析76

（二）三体分析77

（三）缺体分析77

（四）端体分析78

（五）缺体—四体分析79

（六）缺失系分析79

（七）SSR标记定位79

三、经典的抗病基因推导79

（一）抗病基因推导概述79

（二）抗病基因推导的理论基础80

（三）抗病基因推导方法80

四、质量抗白粉病基因的分子标记筛选80

（一）分子标记概述80

（二）分子标记类型81

（三）分子标记筛选材料85

（四）分子标记遗传分析群体87

（五）分子标记在小麦抗白粉病研究中的应用和意义88

五、遗传作图89

六、物理作图90

七、染色体分带91

（一）染色体分带概述91

（二）C带91

（三）N带91

（四）染色体分带在小麦抗白粉病研究中的应用92

第五章 小麦抗白粉病相关基因的克隆研究95

一、抗白粉病基因的克隆研究95

（一）Pm3b95

（二）TaMlo基因家族97

（三）抗病基因类似物99

二、防卫反应基因的克隆研究100

（一）防卫基因概述100

（二）TaPr-1（基因符号：γpr1）101

（三）β-（1.3,1.4）葡聚糖苷酶（基因符号：γpr2）104

（四）类甜蛋白（thaumatin-like protein;PR-5，基因符号：γpr5）pWIR2105

（五）过氧化物酶（peroxidase,EC1.11.1.7；基因符号：γpr9）108

三、抗病信号途径基因的克隆研究112

（一）TaEDR1113

（二）TaLRK116

（三）TaXa119

（四）TaPK1123

（五）Ta-JA2（茉莉酮酸酯诱导蛋白基因）126

（六）TaAetPR5130

四、其他基因的分离132

（一）Beclin1类似基因132

（二）H+-ATP酶和cyclophilin蛋白133

五、线粒体基因135

六、叶绿体基因136

第六章 小麦抗白粉病相关基因的克隆方法149

一、基因组水平的基因克隆149

（一）图位克隆法149

（二）转座子标签法151

（三）异源基因克隆法154

二、蛋白水平的基因克隆156

（一）差异表达蛋白基因的克隆156

（二）互作蛋白基因克隆156

三、RNA水平的基因克隆159

（一）mRNA差异显示技术（DDRT-PCR）159

（二）cDNA代表性差异分析（cDNA-RDA）162

（三）抑制消减杂交法（SSH）163

（四）基因芯片杂交技术165

（五）cDNA文库170

（六）RACE技术172

第七章 小麦抗白粉病反应相关基因的高通量分析179

一、应用cDNA文库差异筛选进行的研究179

二、应用DDRT-PCR进行的研究180

三、应用消减杂交cDNA文库进行的研究180

四、应用基因芯片进行的研究181

（一）对簇毛麦抗病机制的研究181

（二）对‘兰考90（6）’抗白粉病机制的研究181

五、高通量研究提示的小麦抗白粉病相关基因182

（一）抗病基因与防卫基因183

（二）信号传导相关基因184

（三）管家基因184

（四）活性氧清除基因184

（五）转录因子185

（六）未知作用基因信息185

第八章 小麦的抗白粉病机制188

一、关于植物抗病性的一些概念188

（一）抗病性188

（二）植物的防卫系统189

（三）植物的专化抗病性190

（四）植物的诱导抗性190

二、植物的系统获得抗性192

（一）系统获得抗性的表现192

（二）SAR相关基因的表达变化192

（三）H2O2与SAR的关系193

（四）细胞死亡与SAR的关系193

（五）抗病基因介导的抗性与SAR之间的关系194

三、基因对基因抗性194

（一）基因对基因抗性194

（二）基因对基因假说195

（三）抗病基因克隆195

（四）抗病基因编码蛋白的结构特征196

（五）植物抗病基因的组织结构200

四、植物的抗病蛋白202

（一）植物的防卫基因202

（二）病程相关蛋白202

（三）PR蛋白的分类202

（四）PRs的结构和功能204

五、植物抗病的组织特异性206

六、小麦的抗白粉病机制207

（一）小麦抗白粉病基因研究207

（二）小麦抗白粉病反应中的防卫反应基因209

（三）抗病信号传导基因209

（四）水杨酸途径和茉莉酸途径210

（五）TaEDR1途径210

（六）活性氧代谢在小麦抗白粉病反应中的作用211

（七）光合、呼吸代谢在抗白粉病反应中的作用211

（八）白粉菌对小麦的诱导抗性和诱导感病性211

第九章 小麦抗白粉病育种217

一、如何防治白粉病217

（一）怎样应用抗病基因217

（二）抗病育种的方针和目标219

（三）药物防治220

二、小麦抗白粉病育种220

（一）利用单个抗白粉病基因220

（二）选育抗白粉病多系品种221

（三）多个抗白粉病基因的聚合221

（四）诱变育种221

三、转基因抗白粉病遗传育种222

（一）小麦转基因发展概况222

（二）小麦转基因方法223

（三）转基因抗白粉病研究230

附表241