Abstract Wheat blast caused by Pyricularia oryzae Triticum pathotype (MoT) has been transmitted from South America to Bangladesh and Zambia and is now spreading in these countries. To prepare against its further spread to Asian countries, we introduced Rmg8 , a gene for resistance to wheat blast, into a Japanese elite cultivar, Chikugoizumi (ChI), through recurrent backcrosses, and established ChI near-isogenic lines, #2-1-10 with the Rmg8 / Rmg8 genotype and #4-2-10 with the rmg8 / rmg8 genotype. A molecular analysis suggested that at least 96.6% of the #2-1-10 genome was derived from the recurrent parent ChI. The #2-1-10 line was resistant to MoT not only in primary leaves at the seedling stage but also in spikes and flag leaves at the heading stage. The strength of the resistance in spikes of this Rmg8 carrier was comparable to that of a carrier of the 2NS segment which has been the only one genetic resource released to farmer’s field for wheat blast resistance. On the other hand, the 2NS resistance was not expressed on leaves at the seedling stage nor flag leaves at the heading stage. Considering that leaf blast has been increasingly reported and regarded as an important inoculum source for spike blast, Rmg8 expressed at both the seedling and heading stages, or more strictly in both leaves and spikes, is suggested to be useful to prevent the spread of MoT in Asia and Africa.

Wheat blast, a devastating disease having spread recently from South America to Asia and Africa, is caused by Pyricularia oryzae pathotype Triticum which emerged in 1985. Rmg8 and Rmg7, genes for resistance to wheat blast found in common wheat and tetraploid wheat, respectively, recognize the same avirulence gene, AVR-Rmg8. Here, we show an evolutionary process in which resistance gene(s), which had obtained an ability to recognize AVR-Rmg8 before the differentiation of Triticum and Aegilops, has expanded its target pathogens. Molecular cloning revealed that Rmg7 was one of alleles of Pm4 (Pm4a), a gene for resistance to wheat powdery mildew on 2AL, whereas Rmg8 was its homoeolog on 2BL ineffective against wheat powdery mildew. Rmg8 variants with the ability to recognize AVR-Rmg8 were distributed not only in Triticum spp. but also in Aegilops speltoides Ae. umbellulata, and Ae. comosa. This result suggests that the origin of resistance gene(s) recognizing AVR-Rmg8 dates back to the time before differentiation of A, B, S, U, and M genomes, that is, ~5 million years before the emergence of its current target, the wheat blast fungus. Phylogenetic analyses suggested that, in the evolutionary process thereafter, some of their variants gained the ability to recognize the wheat powdery mildew fungus and evolved into genes for resistance to wheat powdery mildew.