玉米抗粗縮病及灰斑病基因的初步定位.pdf

1、玉米是世界上重要的糧食、飼料及工業(yè)原料作物。玉米粗縮病和灰斑病是影響產(chǎn)量高低的重要因素，培育和種植抗病品種是防治病害的經(jīng)濟有效途徑，而抗病育種的成效取決于對抗源和抗病遺傳規(guī)律的認(rèn)識。本論文擬開展抗玉米粗縮病及灰斑病基因定位研究，為抗病育種技術(shù)創(chuàng)新及種質(zhì)改良提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： (一)以黃早4×掖107組合衍生的179個F<,8>代株系為供試群體，在玉米粗縮病的重病區(qū)(山西臨汾與河北保定)兩年種植，獲得三個環(huán)境下的田間

2、統(tǒng)計數(shù)據(jù)(05臨汾、06年臨汾及06年保定)；并應(yīng)用此群體構(gòu)建了相應(yīng)的玉米分子圖譜，包括74個SSR分子標(biāo)記，覆蓋10條玉米染色體；運行WinQTLCart2.5軟件進(jìn)行QTL定位。采用三種病情指標(biāo)，病株率(BZL)、病指(BZ)、校正病指(JZBZ)，綜合三個環(huán)境共檢測出4個抗病QTL位點，分別位于第1、2、5、9染色體上，可解釋的表型變異率介于4.9％～43.5％。其中，第1、2、5染色體上的等位基因來自黃早4；第9染色體上的等位基

3、因來自掖107。對三個環(huán)境的病情指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合QTL分析，共檢測到2個抗病QTL，位于第1染色體和第5染色體上。 (二)采用生物信息學(xué)手段，收集已定位的57個玉米抗灰斑病QTL，構(gòu)建用于抗病QTL定位和分子標(biāo)記發(fā)掘的整合圖譜，確定出7個一致性0TL。分別位于染色體1.06(1個)、2.06(1個)、3.04(1個)、4.06(1個)、4.08(1個)、5.03(1個)與8.06(1個)區(qū)域，圖距分別為552.53cM、425.72

4、cM、279.2cM、368.97cM、583.21cM、308.68cM和446.14cM。從Gramene網(wǎng)站收集95個水稻和33個玉米抗性相關(guān)基因序列，基于水稻和玉米基因組間同源片斷的共線性關(guān)系，構(gòu)建了抗性基因整合圖譜。通過擬合玉米抗灰斑病QTL和抗性基因整合圖譜，在染色體2.06、3.04和8.06三個熱點抗病QTL區(qū)間內(nèi)，分別確定2個(Rgene-32、htl)、4個(Rgene-5、rp3、scmv2及wsm2)和4個(ht