科研产出
一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F_2群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F_2群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】连续三季对8个F_2分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F_2群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F_2群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】8个F_2群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F_2大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。
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玉米自交系南方锈病抗性配合力及遗传参数分析
《西南农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以6个玉米南方锈病抗性不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交试验设计方法Ⅱ组配15个杂交组合,对玉米自交系南方锈病抗性进行配合力分析,并估算群体遗传参数。研究结果表明,6个自交系一般配合力(GCA)效应差异显著,自交系沈139 GCA效应为最大负效应,其次是齐319、双M9和X178;黄C和黄早四表现正的GCA效应。结合杂交组合实际抗病性表现与特殊配合力(SCA)效应进行分析,双M9所组配的各组合抗性表现和SCA效应均较好。群体遗传参数分析结果表明,该性状广义遗传力为82.54%,性状的遗传以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较大。
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玉米种质资源抗南方锈病鉴定与评价
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】完善玉米种质资源对玉米南方锈病的抗性信息,为可持续性抗病育种和玉米生产提供参考依据。【方法】以齐319和黄早四为高抗(HR)和高感(HS)对照,采用人工辅助接种法对379份玉米种质资源进行抗南方锈病鉴定。【结果】352份国际小麦玉米改良中心(CIMMYT)的玉米自交系中,表现HR(高抗)、R(抗)、MR(中抗)、S(感)、HS(高感)的份数依次为139、104、38、40和31份,所占比率分别为39.49%、29.55%、10.80%、11.36%和8.80%;12份温带玉米自交系中,两份表现为HR或R,10份表现为S或HS;15份玉米杂交种中,10份表现为R或MR,5份表现为S或HS。【结论】目前广西主推的普通玉米品种大部分对玉米南方锈病有较好的抗性;CIMMYT的玉米自交系中存在丰富的抗锈病资源。
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