玉米抗紋枯病分子標記輔助選擇與表型選擇的比較.pdf

1、玉米紋枯病是世界上玉米產區(qū)廣泛發(fā)生、嚴重危害玉米產量的病害之一。現已成為影響西南地區(qū)玉米生產最嚴重的病害。多年來玉米抗紋枯病育種主要靠表型鑒定選擇，而近年來發(fā)展起來的分子標記輔助育種，也停留在標記鑒定、定位、作圖等基礎環(huán)節(jié)上，在育種中的應用還很不夠。因此，本研究針對玉米紋枯病危害日益嚴重、紋枯病抗源又極為匱乏以及選育方法極待完善的現狀，利用抗玉米紋枯病低代育種群體，采用常規(guī)遺傳育種研究和現代分子生物學技術相結合的方法，對抗性表型變異、農

2、藝性狀相關性、標記輔助選擇育種等方面，進行了較為系統(tǒng)的探索研究，以期為玉米紋枯病育種提供一定的理論依據。取得的主要結果如下： 1.接種鑒定結果表明，CML270的病情指數為13.59％，按抗感程度劃分標準，屬于高抗玉米紋枯病自交系；478的病情指數為83.62％，按抗感程度劃分標準，屬于高感紋枯病自交系；F1的病情指數為48.96％，介于P1、P2之間，表現為中抗-中感。由此可以看出，兩親本間在抗感程度上存在明顯的差異，進一步驗

3、證了CML270為高抗玉米紋枯病自交系。 2.單點方差分析結果表明，病斑高、株高和穗位高等性狀在基因型間的差異均達極顯著水平，說明玉米紋枯病受基因型影響。兩地聯(lián)合方差分析表明，地點間差異表現為極顯著，說明環(huán)境對玉米紋枯病的影響極為明顯；家系間、家系×地點差異表現為顯著，說明家系間和家系×地點對病情指數影響明顯。而地點內區(qū)組間差異不顯著，說明同一試驗地點內不同區(qū)組對紋枯病病情指數無明顯影響。由此可以看出，玉米紋枯病病情指數受環(huán)境影

4、響要比基因型及基因型與環(huán)境互作影響大得多。 3.F2:4群體的病情指數與部分農藝性狀的相關分析結果表明，病情指數與穗位高呈極顯著負相關，說明玉米穗位較高相應病情指數較低；穗位較低病情指數相應較高。因此，在抗玉米紋枯病育種中，通過對穗位高的適度選擇，可能有助于提高玉米對紋枯病的抗性。 4.穗高/株高與田間抗性鑒定比較表明，郫縣點田間抗性鑒定中共篩選出37個中抗以上的家系，這些中選家系的穗位高/株高大多都在0.32～0.53

5、之間，且多數(26個)家系穗位高/株高在0.40以上。雅安點篩選出38個中抗以上的家系，穗位高/株高在0.29～0.44之間，多數(31個)家系穗位高/株高在0.35以上。兩點比較結果均與相關分析結果基本一致。充分說明，利用穗位高/株高進行表型選擇對提高抗玉米紋枯病特性將會起到一定的作用。至于選擇指標是否以穗位高/株高0.35-0.40為宜，尚值得進一步研究。 5.單標記、雙標記對兩點標記選擇結果比較表明，phil16標記在兩個

6、試驗點共檢測到54個帶型為A的家系，其中郫縣點經接種鑒定表現為抗性家系25個(占46.30％)；雅安點抗性家系18個(占32.48％)。umc1044標記在兩個試驗點共檢測到59個帶型為A的家系，其中郫縣點抗性家系21個(占35.60％)；雅安點抗性家系16個(占26.42％)。兩個標記聯(lián)合進行選擇，郫縣點經接種鑒定表現為抗性家系17個(占31.13％)；雅安點經接種鑒定表現為抗性家系16個(占29.34％)。由上可以看出，利用雙標記選

7、擇明顯比單標記選擇準確性高，且試驗環(huán)境不同，鑒定結果有較大的差別，說明用多個標記、多種環(huán)境比用單個標記、單一環(huán)境的選擇壓力更大，選擇效果可能更好。 6.對部分抗性家系的分析表明，在抗性家系中多數單株的病級為0-3級，而5-9級的單株較少。如家系1114-1共調查15株，其中有6個單株的病級為0級，有2個單株的病級為1級，2個單株的病級為2級，抗病指數為33.33％；家系1124-1有7個單株的病級為0級，有2個單株的病級為1級，