2個(gè)玉米抗矮花葉病分子標(biāo)記的有效性評(píng)價(jià)

1、2個(gè)玉米抗矮花葉病分子標(biāo)記的有效性評(píng)價(jià)個(gè)玉米抗矮花葉病分子標(biāo)記的有效性評(píng)價(jià)宋茂興，瞿會(huì)，閆偉，張曠野，李鳳海，朱敏，鐘雪梅，王宏偉，杜萬(wàn)里，呂香玲（沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)特種玉米研究所，沈陽(yáng)110866）摘要：玉米矮花葉病是玉米重要的病毒病害，培育抗病品種是防治該病最經(jīng)濟(jì)有效的方法，常規(guī)育種方法與分子育種技術(shù)相結(jié)合可以大大提高抗病育種的效率。本研究利用前期研究開發(fā)的2個(gè)分子標(biāo)記Indel1869和SCAR112，檢測(cè)100份常用玉米自交系的標(biāo)記基

2、因型，結(jié)合100份玉米自交系抗性表型鑒定結(jié)果進(jìn)行這2個(gè)分子標(biāo)記輔助選擇的有效性分析。結(jié)果表明，目前種質(zhì)資源中高抗病材料較少，亟待進(jìn)行抗病改良。本試驗(yàn)所用的自交系包括不同血緣，抗源主要來源于PB和四平頭種質(zhì)。Indel1869標(biāo)記和SCAR112標(biāo)記的選擇符合率均達(dá)到80%，同時(shí)使用兩者選擇符合率達(dá)到91.67%，其中抗病選擇符合率達(dá)到100%。Indel1869和SCAR112標(biāo)記分別可以使抗病級(jí)別從平均7.26級(jí)提高到平均2.4級(jí)和平

3、均7.63級(jí)提高到平均4.27級(jí)。試驗(yàn)證明2個(gè)標(biāo)記均可用于對(duì)玉米抗矮花葉病材料的選擇，正確組合使用可提高對(duì)玉米抗矮花葉病材料的選擇效率。關(guān)鍵詞：玉米；矮花葉病；甘蔗花葉病毒（SCMV）；分子標(biāo)記選擇效率EfficiencyEvaluationofTwoMolecularMarkersLinkedwithResistancetoMaizeDwarfMosaicDiseaseSONGMaoxing，QUHui，YANWei，ZHANGKua

4、ngye，LIFenghai，ZHUMin，ZHONGXuemeiWANGHongweiDUWanliLVXiangling(SpecialMaizeInstituteShenyangAgriculturalUniversityShenyang110866)Abstract：MaizeDwarfMosaicDiseaseisamainvirusdiseaseofmaizethemosteffectivewayofdealingwitht

5、hediseaseisthebreedingofresistantvarieties.Thecombinationofconventionalbreedingmethodsmolecularbreedingtechnologycangreatlyimprovethediseaseresistantbreedingefficiency.InthisstudytwomolecularmarkersIndel1869SCAR112develo

6、pedinpreviousstudywereusedtoidentifythegenotypeof100maizeinbredlinescombiningphenotypeidentificationthevalidityoftwomolecularmarkerswasinvestigatedfmarkerassistedion(MAS).Theresultssuggestthattherewerefewhighlyresistantv

7、arietiesofthegermplasmresourcestheresistanceispressinglyneededtobeimproved.InbredlinesusedinthisexperimentweremadeofvariousbloodtheresistancematerialsmainlycomefromPBsipingtougermplasm.TheionaccuracyofbothIndel1869SCAR11

8、2wereupto80%theionaccuracyofthetwomarkersusedsimultaneouslyfMASwasupto91.67%，amongwhichtheresistantionaccuracywasupto100%.Thetwomarkersimprovedtheaverageresistantlevelfrom7.26to2.47.63to4.27respectively.Itprovedthatthetw

9、omarkerscanbeusedtoresistantmaterialsofmaizedwarfmosaicdiseasetherightcombinationcanimprovetheefficiencyofion.Keywds：maizemaizedwarfmosaicdiseaseSugarcaneMosaicVirus（SCMV）molecularmarker；iveefficiency玉米矮花葉病是中國(guó)和歐洲玉米產(chǎn)區(qū)的主要病

10、毒病害之一，對(duì)玉米的品質(zhì)和產(chǎn)量有很大影響，該病主要由甘蔗花葉病毒（SugarcanemosaicvirusSCMV，補(bǔ)加英文全稱）和玉米矮花葉病毒（MaizedwarfmosaicvirusMDMV，補(bǔ)加英文全稱）引起[13]，我國(guó)玉米矮花葉病的病原是甘蔗花葉病毒[4]。該病害具有爆發(fā)性、遷移性和間歇性三大特征，可給生產(chǎn)造成20%~80%的損失[5]。從20世紀(jì)90年代開始，玉米矮花葉病有逐年加重的趨勢(shì)，對(duì)玉米生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，199

11、5年該病大流行，絕收面積超過萬(wàn)畝[6]。實(shí)踐證明，拓寬玉米種質(zhì)基礎(chǔ)，開展抗病遺傳育種研究，是防治玉米矮花葉病根本有效的途徑。收稿日期：20150710修回日期：20150928網(wǎng)絡(luò)出版日期：基金項(xiàng)目：遼寧省教育廳一般項(xiàng)目(L2012244)；遼寧省自然科學(xué)基金(2013020073)；遼寧省科特派項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)2014215031）第一作者研究方向?yàn)樽魑镞z傳育種。Email：songmaoxing@鏈濃度0.26?molL，dNTP終濃

12、度250?molL。反應(yīng)液上加蓋15?L礦物油（Sigma），以防止反應(yīng)過程中水分蒸發(fā)。PCR擴(kuò)增反應(yīng)在PTC200PCR儀（MJResearchWatersonMA）上進(jìn)行。Indel1869標(biāo)記引物熱循環(huán)反應(yīng)程序：Step1：94℃，5min；Step2：94℃，45s；Step3：60℃，45s；Step4：72℃，1min；Step5：34cyclesfromStep2；Step6：72℃，10min；Step7：4℃，12h；

13、Step8：End。SCAR112標(biāo)記引物熱循環(huán)反應(yīng)程序：Step1：94℃，5min；Step2：94℃，45s；Step3：55℃，45s；Step4：72℃，1min；Step5：34cyclesfromStep2；Step6：72℃，10min；Step7：4℃，12h；Step8：End。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物采用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳、硝酸銀染色、白熾燈下讀取電泳膠板上的擴(kuò)增片段的方法進(jìn)行檢測(cè)。1.4擴(kuò)增帶型讀取及統(tǒng)計(jì)擴(kuò)增帶型讀取及

14、統(tǒng)計(jì)白熾燈下讀取擴(kuò)增片段。對(duì)于自交系擴(kuò)增片段，在相同遷移率位置上，Indel1869標(biāo)記有3種帶型，分為大、中、小，其中抗病帶型片段最大，感病帶型有2種，一種擴(kuò)增片段小、一種居中。SCAR112標(biāo)記的帶型表現(xiàn)為有無2種帶型，其中抗病帶型為有清晰擴(kuò)增帶，感病帶型為無清晰擴(kuò)增帶。1.5分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果的分子標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)分析1.5.1標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果與表型關(guān)系分析標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果與表型關(guān)系分析根據(jù)標(biāo)記帶型進(jìn)行分組，利用Excel2010

15、分析軟件T測(cè)驗(yàn)對(duì)含有抗性標(biāo)記帶型的自交系與不含有抗性標(biāo)記帶型的自交系的抗病性進(jìn)行差異比較。1.5.2單一分子標(biāo)記在自然群體中的選擇符合率單一分子標(biāo)記在自然群體中的選擇符合率單一分子標(biāo)記選擇抗病符合率=標(biāo)記檢測(cè)為抗病帶型的樣品中表型為高抗、抗病及中抗的自交系總數(shù)標(biāo)記檢測(cè)為抗病帶型的自交系個(gè)數(shù)100％；單一分子標(biāo)記選擇感病符合率=標(biāo)記檢測(cè)為感病帶型的樣品中表型為高感及感病的自交系總數(shù)標(biāo)記檢測(cè)為感病帶型的自交系個(gè)數(shù)100％。1.5.32個(gè)標(biāo)記

16、組合在自然群體中的選擇符合率個(gè)標(biāo)記組合在自然群體中的選擇符合率標(biāo)記組合選擇的抗病符合率=2個(gè)標(biāo)記共同檢測(cè)為抗病帶型的樣品中表型為高抗、抗病及中抗的自交系總數(shù)2個(gè)標(biāo)記共同檢測(cè)為抗病帶型的自交系個(gè)數(shù)100％；標(biāo)記組合選擇的感病符合率=2個(gè)標(biāo)記共同檢測(cè)為感病帶型的樣品中表型為高感及感病的自交系總數(shù)2個(gè)標(biāo)記共同檢測(cè)為感病帶型的自交系個(gè)數(shù)100％。2結(jié)果與分析結(jié)果與分析2.1玉米自交系抗感表現(xiàn)及在各種質(zhì)類群中的分布特點(diǎn)玉米自交系抗感表現(xiàn)及在各種質(zhì)