玉米穗粒腐病遗传效应分析及抗性QTL定位

摘要

由串珠镰刀菌(Fusariummoniliforme)引起的玉米穗粒腐病(MaizeEarRot)是一种世界性的真菌病害，目前已成为危害我国特别是西南地区玉米生产的主要病害之一。实践证明，培育和种植抗病品种是防治玉米穗粒腐病经济有效途径，而抗病育种的成效取决于对抗源和抗病遗传规律的认识。本论文开展抗性遗传和对抗性基因QTL定位研究，以期对玉米穗粒腐病的育种提供技术和材料支撑。主要研究结果如下： 1.以不同生态条件下接种鉴定的抗病自交系R15和感病自交系掖478(通讯资料)为亲本。进行杂交并组配F1、BC1、BC2、F2。以这6个世代为供试材料，对抗性遗传关系进行研究，结果表明：玉米穗粒腐病抗性是数量性状，受到至少5对以上的基因控制；抗性遗传关系以加性效应为主，同时存在显性和加性×显性上位性效应。 2.以R15(抗)和掖478(感)为亲本配置F2分离群体为作图群体，构建了含151个SSR标记和88个AFLP标记的遗传连锁图谱，覆盖玉米基因组3463.5cM，标记间平均距离14.5cM。采用复合区间定位分析，在雅安，检测到玉米穗粒腐病抗性QTL基因座6个，分别位于第2，3，4，6，9染色体上，各QTL的贡献率在8.3％～25.7％之间；在绵阳，检测到位于第1，6，7，9染色体上的玉米穗粒腐病抗性QTL基因座4个，分别解释表型变异的¨.3％～26.4％。在这10个抗性QTL中，共有的QTL基因座仅有两个(分别位于第6和第9号染色体上)。表明玉米穗粒腐病抗性受环境影响较大。基因作用方式以加性效应为主，但同时存在显性和部分显性效应。 3.利用F2∶3群体定位了控制株高和穗位高的QTL基因位点，分别位于2，3，4，6和2，4，8染色体上。比较抗穗粒腐病的QTL与株高、穗位高QTL的定位结果发现，抗玉米穗粒腐病的QTL与控制株高、穗位高的QTL有所不同。表明抗性与株高和穗位高在遗传上没有紧密的连锁关系，表现独立遗传。为玉米穗粒腐病分子标记辅助选择(MAS)和抗性基因分离与克隆提供技术和材料支撑。 4.本研究共检测到由串珠镰刀菌引起的穗腐病抗性QTL基因座10个，分布于除5和10染色体以外的其余8条染色体上。Perez对墨西哥高原玉米串珠镰刀菌穗腐病进行抗性QTL分析，共检测到13个抗性QTL基因座，分布在玉米10条染色体上。本研究结果与Perez研究结果有所不同。这可能是由于以下原因造成的：(1)没被检测到的QTL基因座可能仅位于高原种质中；(2)所用的亲本来源不同；(3)所用的分子标记不同，检测QTL基因座的能力不同。在今后的继续研究中，仍需进一步扩大种质资源的筛选，进行多年多点及不同群体、不同世代的考察；构建更加饱和的遗传连锁图谱，以利于进一步的精细定位及分子标记辅助选择。

目录

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缩略词

摘要

1文献综述

2立题依据

3材料与方法

4结果与分析

5讨论

6结论

参考文献

致谢

附图

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