玉米矮花葉病抗病基因的分子標(biāo)記開發(fā)及定位.pdf

1、四一是課題組在我國現(xiàn)有玉米種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，篩選出的一份綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的自交系，其含有兩個(gè)顯性互補(bǔ)的抗玉米矮花葉病基因，即RSCMV1和RSCMV2．其中RSCMV1位于第6染色體的短臂，RSCMV2位于第3染色體的長臂。國內(nèi)外多個(gè)課題組利用不同的抗源均在這兩個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)了抗病基因或抗病QTL。對(duì)四一中的這兩個(gè)抗病基因的效應(yīng)進(jìn)行了分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，位于第6染色體短臂上的抗病基因RSCMV1控制植株的早期抗病性，在我國的很多抗病材料中均發(fā)現(xiàn)了該

2、位點(diǎn)的存在．而位于第3染色體上的抗病基因RSCMV2位點(diǎn)特異在成株期表現(xiàn)出抗病性，是我國玉米育種材料中特異的抗病基因資源。分離這兩個(gè)區(qū)域的抗病基因不僅對(duì)玉米矮花葉病抗病育種具有重要的實(shí)踐作用，而且為解析其抗病的分子機(jī)制有重要的意義。結(jié)合玉米基因組測序公布的BAC信息，利用課題組構(gòu)建的近等基因系，利用各種方法在抗病基因區(qū)域內(nèi)開發(fā)分子標(biāo)記，并對(duì)抗病基因進(jìn)行定位，為其圖位克隆奠定基礎(chǔ)。主要工作包括以下方面： 1．07年利用BC4F3、

3、BC4F4群體（共676株）對(duì)抗病基因RSCMV1進(jìn)行初步定位，將其定位于微衛(wèi)星標(biāo)記umc1018和umc2311之間，兩者之間的物理距離為6．83Mb。針對(duì)兩個(gè)標(biāo)記之間的BAC信息，在不同的位置上隨機(jī)選取14個(gè)BAC，設(shè)計(jì)了47對(duì)BAC-SSR引物，17對(duì)ILP引物，經(jīng)凝膠電泳檢測，有13對(duì)引物在親本間為共顯性，4對(duì)引物在親本間表型為顯性。利用開發(fā)的標(biāo)記對(duì)umc1018和umc2311之間的18個(gè)交換單株檢測，并對(duì)其衍生后代進(jìn)行表型鑒

4、定，將抗病基因RSCMV1定位在A16-18與a1-1之間，兩者相距2．6Mb。08年利用BC4F3、BC4F4、BC4F5群體（1279株）對(duì)玉米矮花葉病基因RSCMV1進(jìn)行定位，將其定位在BAC-SSR標(biāo)記A5-1和ILP標(biāo)記a1-1之間，分別相距0．3cM和0．3cM，其物理距離為0．8Mb，其中A4-3、A4-2A、a2-1與抗病基因共分離。其中在A5-1和a1-1之間發(fā)生交換的抗病單株有4株。 2．07年利用BC4F3

5、、BC4F4群體（共549株）對(duì)抗病基因RSCMV2進(jìn)行初步定位，將其定在于分子標(biāo)記bnlg1456與umc2020之間，兩者之間的物理距離為16．61Mb，大約113個(gè)BAC。在不同位置上選取41個(gè)BAC，共設(shè)計(jì)了129對(duì)BAC-SSR引物，共有26對(duì)引物在親本間有多態(tài)性；有69對(duì)引物在親本中無多態(tài)性；另有34對(duì)引物沒有擴(kuò)增出條帶。利用開發(fā)的標(biāo)記對(duì)bnlg1456和umc2020之間的交換單株檢測，將抗病基因定位在bnlg1456與3

6、-AC16-20之間，并對(duì)其衍生后代進(jìn)行接種鑒定。08年利用為將近7000株的BC4F5群體和5922粒的F2代種子及其部分單株對(duì)抗病基因進(jìn)行定位，最終將抗病基因RSCMV2定位在3-ac36-9與3-AC16-20之間。兩者之間的物理距離為5．54Mb。在BC4F5群體中共檢測到154株在3-ac36-9與3-AC16-20之間交換的單株，其中抗病單株40株，感病單株114株。08年冬在海南對(duì)部分交換單株進(jìn)行了接種鑒定，其結(jié)果與室內(nèi)分