簇毛麦Lyk5基因在小麦抗白粉病性中的作用解析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题的意义

近年来，小麦白粉病在小麦的各个产区都频发、重发，并造成严重的减产，呈现出日益严重的趋势。上世纪70年代以来，随着优良品种的推广和栽培技术的进步，小麦产量连续增长，由50-60年代的每公顷600-700 kg增长到70年代后期的2250kg。到了80年代中期，小麦每公顷的产量稳定在了3000kg以上，90年代增长到4170-4815kg，2017年小麦每公顷的产量已经超过5500kg。2018年国家统计局最新数据显示小麦产量已达2830万吨。伴随着小麦产量的提高，小麦白粉病所造成的危害更不容忽视，目前我国小麦白粉病发病面积维持在1亿亩左右。观中国现状，21世纪以来，小麦白粉病已经发展成为了全国20多个产麦省小麦生产上的常发、重发的病害，严重威胁我国农业的发展^[1]。所以对于小麦抗白粉病研究的需求十分迫切。气候变化、小麦耕作方式的改变、单一抗源的过度使用以及抗白粉病小麦品种的缺乏，都是近年来小麦白粉病频发、重发的重要原因^[2]。选育抗病品种是防治小麦白粉病最为经济、安全、有效的措施。但小麦白粉病菌复杂多变的特性，易导致小麦单个抗病基因抗性的失效。目前我国小麦育种中的主要抗源是来自小麦-黑麦的lb/1r易位系或代换系，但这一抗源已经基本丧失了白粉病抗性^[3]。因此，小麦抗白粉病育种需要不断挖掘新的抗病基因和抗源，选育基因聚合抗病植株，拓宽小麦遗传基础，培育广谱、持久抗病的小麦品种，这对于我国小麦抗性育种工作的开展具有积极意义。系统的掌握小麦白粉病的分类地位、形态特征、致病机理、生物防治措施、抗性研究进展等相关知识，对于小麦白粉病抗性品种的选育至关重要。植物的抗病是一个十分复杂的过程，模式识别受体对病原菌的识别作为整个植物抗病的第一个步骤，在整个抗病中发挥着十分重要的作用。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

克隆并鉴定簇毛麦中lyk5类基因，明确其在小麦抗白粉病过程中的生物学功能。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法与技术路线

4. 研究创新点

LysM基因家族在植物中广泛存在，在植物抵抗生物及非生物逆境过程中发挥着重要作用。本项目首先利用生物信息学的方法，根据已经公布的小麦、大麦、短柄草等物种基因组数据构建系统进化树，预测簇毛麦中LysM基因家族并根据结构域进行分类，最后选择不同类型中特定的成员进行克隆并构建载体，深入研究其在小麦抗白粉病及非生物逆境中发挥的功能，做到“点面结合”。

5. 研究计划与进展

1.研究计划

2018年11月-2019年2月:vigs实验

2019年2月-2019年4月：亚细胞定位实验