分子標(biāo)記輔助選擇玉米兼抗粗縮病和南方銹病的育種材料.pdf

1、玉米(ZeamaysL.)是重要的糧食兼飼料作物，在我國(guó)農(nóng)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。玉米粗縮病(Maizeroughdwarfdisease，MRDD)是一種世界性玉米病毒病害，嚴(yán)重危害我國(guó)黃淮海地區(qū)玉米生產(chǎn)。而南方玉米銹病(Southerncornrust，SCR)近年來(lái)也成為影響我國(guó)玉米生產(chǎn)的主要病害之一。我國(guó)玉米育種工作者經(jīng)過(guò)多年的抗病性鑒定和篩選，選育出了一批優(yōu)良的抗病自交系。在已有的優(yōu)良抗病材料中，自交系90110表現(xiàn)

2、為高抗玉米粗縮病，自交系齊319表現(xiàn)為高抗南方玉米銹病。而我國(guó)生產(chǎn)用骨干自交系多表現(xiàn)為玉米粗縮病和南方玉米銹病感病性。病害的廣泛分布性和多樣性，使得一個(gè)玉米種植區(qū)常常受到多種病害的侵?jǐn)_，因此選育兼抗、多抗型玉米品種是玉米育種的方向。利用現(xiàn)有抗病種質(zhì)資源，通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)聚合抗病基因、改良玉米對(duì)粗縮病和南方玉米銹病抗性、培育抗病自交系或雜交種是解決病害的有效途徑。
　　 本實(shí)驗(yàn)室王飛等以90110×掖478的F2和BC1群

3、體為供試材料，將自交系90110中3個(gè)抗玉米粗縮病位點(diǎn)Mrdd1、Mrdd2和Mrdd3分別定位到6、7、8三條染色體上。本實(shí)驗(yàn)室李玉杰在王飛工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)成功將90110攜帶的粗縮病抗性位點(diǎn)導(dǎo)入感病自交系掖478、L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801等受體親本中，得到了BC5F1代回交材料，改良后的品種在保持原有優(yōu)良性狀的同時(shí)獲得了玉米粗縮病抗性。
　　 陳翠霞等將齊31

4、9中抗南方玉米銹病基因RppQ定位到第10號(hào)染色體短臂上，與標(biāo)記phi041和phi118連鎖，遺傳距離分別為2.45cM和3.33cM。本實(shí)驗(yàn)室和萊州農(nóng)科院合作，利用齊319為供體親本，以南方玉米銹病感病自交系L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801等為受體親本，通過(guò)回交育種，得到了抗南方玉米銹病良好的BC4F1代材料。
　　 在本工作中，以改良后攜帶抗粗縮病位點(diǎn)的抗粗縮病回交材料L189BC5F1

5、、DH4866BC5F1、502BC5F1、5003BC5F1、鄭58BC5F1、昌7-2BC5F1、9801BC5F1為受體及輪回親本，改良后攜帶抗南方銹病基因RppQ的抗南方玉米銹病回交材料L189BC4F1、DH4866BC4F1、502BC1F1、5003BC4F1、鄭58BC4F1、昌7-2BC4F1、9801BC4F1為供體，采用共同雜交親本株系間的雜交、回交和田間多代選擇，在分離世代中，利用與粗縮病抗性位點(diǎn)連鎖的6個(gè)SSR

6、標(biāo)記和與抗南方玉米銹病基因連鎖的2個(gè)SSR標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇檢測(cè)跟蹤目標(biāo)基因，保證目標(biāo)基因的存在。并對(duì)入選BC1F1進(jìn)行背景選擇，從而優(yōu)化育種進(jìn)程。最終獲得聚合有粗縮病抗病位點(diǎn)和抗南方玉米銹病基因RppQ的BC2F1材料。
　　 在標(biāo)記選擇的同時(shí)，對(duì)BC1F1和BC2F1群體進(jìn)行田間抗病性鑒定。BC1F1或BC2F1群體，以及90110、齊319和自交系L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801種植于

7、同一環(huán)境條件下。鑒定結(jié)果表明:L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801均有不同程度的發(fā)病，而聚合材料抗病性均優(yōu)于這些骨干自交系，即表現(xiàn)不同程度的抗病。農(nóng)藝性狀的考察結(jié)果表明，聚合材料的主要農(nóng)藝性狀與L189等自交系相似。
　　 本工作利用分子標(biāo)記輔助選擇成功將玉米粗縮病抗病位點(diǎn)和南方玉米銹病抗病基因聚合到同一基因組中，并對(duì)得到的聚合材料進(jìn)行初步的田間自然發(fā)病抗病鑒定，獲得了兼抗粗縮病和南方玉米銹病的材