玉米拟轮枝镰孢穗腐病抗性位点挖掘

【作者】 杨校文； 常立国； 薛吉全； 杨琴；

【机构】 西北农林科技大学农学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室；

【摘要】 【研究背景】玉米穗腐病是世界玉米产区普遍发生的一类真菌病害。镰孢菌是穗腐病的主要致病菌,其中拟轮枝镰孢菌引起的穗腐病不仅影响玉米产量,籽粒中产生的真菌毒素,直接威胁人畜健康。国内外学者利用不同作图群体,已在玉米不同染色体上定位了很多抗穗腐病QTL,但由于穗腐病抗性遗传基础复杂,受环境因素影响很大,定位结果一致性较差。【材料和方法】本研究选用抗病亲本KA105和感病亲本KB024组配的225份F7代重组自交系(RIL)为作图群体,2019年在陕西杨凌、三原、蒲城三个地点进行接种鉴定,采用不完全随机区组设计,每个地点设置两个重复。在玉米吐丝后7-14天采用花丝通道法和籽粒伤口法分两次注射接种,生理成熟后进行调查。利用Maize6H-60K芯片进行基因型检测,采用WinQTL Cartographer 3.0复合区间作图法进行抗病QTL定位。【结果与分析】225份材料在三个地点的表型呈正态分布,重复间的相关系数为0.6-0.7。抗拟轮枝穗腐病的广义遗传率(H2)为0.79,表明遗传因素在表型变异中起重要作用。在3个环境下共定位到21个抗病QTL,分布在第1、2、3、4、7和第9号染色体上。其中,qRfer1和qRfer7在2个环境中共定位,可解释的表型变异均小于10%。通过物理位置比较,21个QTL中有2个与前人定位在相同或相近区域。【结论】本研究检测到的位于第1和第7号染色体上的拟轮枝镰孢穗腐病抗性QTL,是下一步研究的重点,将结合多年多点的数据进行QTL的验证和效应分析。更多还原