玉米抗灰斑病種質(zhì)鑒定與QTL定位的初步研究.pdf

1、玉米灰斑病是由玉蜀黍尾孢菌(Gercosporazeae－maydisTehon&Daniels)引起的世界性病害。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著感病品種的推廣種植，該病逐年加重，已成為我國(guó)東華北春玉米區(qū)的重要病害之一。實(shí)踐證明，培育和種植抗病品種是防治灰斑病最有效途徑，而抗病育種的成效取決于對(duì)抗源的篩選鑒定及抗病遺傳規(guī)律的認(rèn)識(shí)。本文從抗玉米灰斑病種質(zhì)篩選、利用回交導(dǎo)入系發(fā)掘與驗(yàn)證抗病基因位點(diǎn)、采用集團(tuán)混合分組分析法尋找抗灰斑病相關(guān)分子標(biāo)記

2、等三個(gè)方面對(duì)玉米灰斑病進(jìn)行了初步研究。主要結(jié)果如下： (1)通過(guò)一年三點(diǎn)在灰斑病重發(fā)區(qū)，對(duì)66份我國(guó)主要玉米自交系進(jìn)行了抗灰斑病鑒定，篩選出高抗、抗病、中抗、感病、高感的材料有2、15、13、7、29份，分別占供試材料總數(shù)的3.1％、22.7％、19.7％、10.6％和43.9％。結(jié)合分析自交系所屬種質(zhì)類(lèi)群，發(fā)現(xiàn)僅有PB類(lèi)群種質(zhì)表現(xiàn)為高抗或抗病，四平頭、旅大紅骨、PA、BSSS等類(lèi)群種質(zhì)多表現(xiàn)為感病或高感。 (2)通過(guò)對(duì)

3、(掖478×SH15)×掖478回交導(dǎo)入群體(BC4F4)人工接種玉米灰斑病菌，鑒定出6個(gè)抗病植株，驗(yàn)證了玉米葉粉碳酸鈣瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)灰斑病菌及人工注射孢子懸浮液接種方法的可操作性；采用SSR標(biāo)記分析抗病植株的基因型，通過(guò)連鎖不平衡分析，在第3(3.08)、5(5.03)、8(8.05-8.06)染色體上檢測(cè)到3個(gè)區(qū)段與玉米灰斑病抗性相關(guān)，基因作用方式表現(xiàn)為加性效應(yīng)。 (3)采用集團(tuán)混合分組分析法，以10個(gè)抗病和10個(gè)感病玉米自

4、交系分別構(gòu)建抗病池和感病池。應(yīng)用AFLP標(biāo)記分析抗、感池，從100對(duì)AFLP引物中篩選出54對(duì)多態(tài)性引物；進(jìn)一步用組建抗、感池的20份自交系進(jìn)行驗(yàn)證，檢測(cè)到8個(gè)多態(tài)性標(biāo)記；通過(guò)片段的回收、克隆和測(cè)序，將其中的AFLP標(biāo)記(P51M38-200)轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記(Scar-100)。利用Scar-100標(biāo)記對(duì)66份自交系進(jìn)行標(biāo)記基因型分析，結(jié)合田間抗性表型進(jìn)行相關(guān)分析，證明Scar-100標(biāo)記與抗灰斑病高度相關(guān)；對(duì)(掖478×SH15)

5、×掖478回交群體(BC4F4)中的6個(gè)抗病植株進(jìn)行標(biāo)記基因型分析，發(fā)現(xiàn)其基因型與抗病表型一致。利用Mo17×黃早四分離群體(190個(gè)F2單株)和X178×B73重組近交系群體(181個(gè)F8家系)，結(jié)合已有SSR標(biāo)記連鎖圖譜，將Scar-100標(biāo)記定位在第3(3.08)染色體上，位于SSR標(biāo)記umc1399-bnlg1754和umc1320-bnlg1754之間。Scar-100標(biāo)記可能在抗玉米灰斑病分子標(biāo)記輔助育種中具有較大應(yīng)用前景。