小麦白粉病是一种流行性真菌病害，对小麦生产造成严重损失。尽管已克隆了多个抗白粉病基因，但多数因连锁累赘等问题限制了其育种应用。从大面积推广的高产品种中挖掘抗病基因，成为培育高产、稳产与抗病性小麦品种的关键突破口。这类基因整合至优异遗传背景中，可有效规避连锁累赘，直接用于小麦抗白粉病育种。
良星99和济麦22是我国高抗白粉病的冬小麦主栽品种，其中济麦22的种植面积连续12年位居全国第一，两个品种的累计推广面积超过4亿亩。良星99的抗白粉病基因MlLX99定位在2BL染色体上BE604758和Xgwm120标记之间的8.4 cM遗传区间，后被正式命名为Pm52。济麦22的抗白粉病基因亦被定位在2BL染色体，与良星99同为Pm52。
2025年10月21日，中国科学院遗传与发育生物学研究所植物免疫团队联合湘湖实验室（农业浙江省实验室）小麦抗病生物学团队及中国农业科学院作物科学研究所小麦基因资源发掘与利用团队在Plant Communications在线发表题为Wheat powdery mildew resistance gene Pm52/Pm6 from Triticum timopheevii encodes an NLR integrated with PRK domain的研究论文。这项研究综合利用图位克隆、PacBio HiFi和Hi-C测序技术，成功从小麦主栽品种良星99和济麦22中克隆了抗白粉病基因Pm52，发现该基因源自提莫菲维小麦（Triticum timopheevii），编码一个新型NLR-PRK融合蛋白，具有广谱抗性，并且证实Pm52与Pm6为同一基因。同时，开发了Pm52功能分子标记Pm52-FM，为小麦育种的分子标记辅助选择提供可靠工具，有助于该抗性基因快速高效应用。
利用Pm52-FM分析1368份国内外种质资源（包括262份微核心种质、279份国内地方品种、278份国外种质、544份硬粒小麦和5份提莫菲维小麦），仅在3份提莫菲维小麦及5份来自苏联、葡萄牙、西班牙和突尼斯的普通小麦材料中检测到Pm52基因，为该基因通过欧亚和北非种质渗入到中国品种提供了证据。
良星99和济麦22不仅作为优良品种在生产上广泛种植，还作为亲本培育出大量新品种。利用Pm52-FM对1613份我国小麦品种和育种品系进行分析，鉴定出85份材料含有Pm52，均高抗白粉菌株B37。Pm52基因的克隆和功能标记Pm52-FM的开发为小麦分子标记辅助选择育种提供了可靠工具，将显著加速Pm52基因在小麦抗病育种中的高效应用。
中国科学院遗传发育所助理研究员邱丹、副研究员董玲丽和北京大学现代农业研究院焦成智研究员为论文的共同第一作者。湘湖实验室李洪杰研究员、中国科学院遗传发育所刘志勇研究员和中国农业科学院作物科学研究所张学勇研究员为本文共同通讯作者。该工作获中国科学院战略性先导科技专项（XDB1090000）、国家自然科学基金项目（32172001、31871621和32401855），STI 2030-重大项目（2023ZD04070）和农业生物育种重大项目（2023ZD0402301）的资助。
Pm52基因的图位克隆和功能验证
