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）Pm1 13
（二）Pm2 15
（三）Pm3 15
（四）Pm4 18
（五）Pm5 19
（六）Pm6 21
（七）Pm7 21
（八）Pm8 22
（九）Pm9 22
（十）Pm10 22
（十一）Pm11 23
（十二）Pm12 23
（十三）Pm13 23
（十四）Pm14 24
（十五）Pm15 25
（十六）Pm16 25
（十七）Pm17 25
（十八）Pm18 26
（十九）Pm19 26
（二十）Pm20 26
（二十一）Pm21 26
（二十二）Pm22 28
（二十三）Pm23 28
（二十四）Pm24 28
（二十五）Pm25 29
（二十六）Pm26 29
（二十七）Pm27 29
（二十八）Pm28 30
（二十九）Pm29 30
（三十）Pm30 30
（三十一）Pm31 31
（三十二）Pm32 32
（三十三）Pm33(PmPS5A;PmPS5B) 32
（三十四）Pm34 33
（三十五）Pm35 33
（三十六）PmY39 34
（三十七）Mld 34
（三十八）Mli(Pm5b) 35
（三十九）MlZec1 35
（四十）PmU 35
（四十一）MlrE 36
（四十二）Mlm2033和Mlm80 36
（四十三）PmE 37
（四十四）mlRD30 37
（四十五）Aegilops markgrafii 37
（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94-1-2 39
（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775 40
（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QTL 68
（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）Pm3b 95
（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）pWIR2 105
（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）TaEDR1 113
（二）TaLRK 116
（三）TaXa 119
（四）TaPK1 123
（五）Ta-JA2（茉莉酮酸酯诱导蛋白基因） 126
（六）TaAetPR5 130
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