利用重组近交系进行抗玉米穗粒腐病QTL定位

河南农业大学硕士学位论文利用重组近交系进行抗玉米穗粒腐病QTL定位姓名：王瑞霞申请学位级别：硕士专业：植物学指导教师：吴建宇20090601利用重组近交系进行抗玉米穗粒腐病QTL定位作者：王瑞霞学位授予单位：河南农业大学相似文献(5条)1.学位论文孙小东玉米穗粒腐病穗轴及籽粒抗性遗传研究2009玉米是世界上重要的粮食作物和饲料作物之一，抗病性的提高是最近几年玉米产量提高的根本原因。玉米穗粒腐病在世界各玉米种植区都有发生是玉米病害中重要的一种，并成为玉米的主要病害之一。国内外学者把玉米穗粒腐病的抗性分为子粒抗性和花丝抗性，并对子粒抗性和花丝抗性做了大量研究。鉴于穗轴是病原菌侵染子粒的一条途径，又是源端物质进入库端（子粒）的主要通道，同时目前玉米机械化生产对健康坚硬穗轴的需要，我们认为在玉米穗粒腐病发展过程中穗轴抗性也是很重要的，并对它展开研究。从玉米实际生产出发，课题组在分离、纯化河南地区优势菌以及抗源筛选的基础上，利用穗轴和籽粒都极抗亲本BT-1和穗轴极感亲本熊掌、穗轴和籽粒都极感亲本西502，组配出的六个世代以及BT-1和熊掌的F2：3家系，开展了串珠镰刀菌引起的玉米穗粒腐病抗性遗传研究（包括串珠镰刀菌引起的玉米轴腐和粒腐），通过连续多年、多个地点、多个不同背景的群体的田间表型研究和室内微卫星分子标记分析，主要取得了以下主要结论：1、穗轴抗性利用BT-1和熊掌的F2群体、F2：3家系以及BT-1和西502的F2群体对玉米穗粒腐病穗轴抗性进行遗传研究和主效抗病QTL的分析，确定出穗轴抗性是多个抗病位点共同作用。利用BT-1和熊掌的F2群体、F2：3家系把穗轴抗性主效QTL定位在玉米的第2、3染色体上，其中第3染色体上的效应值最大，对穗轴抗性的贡献率也达到16.95％。这两个群体在不同的年份检测结果一致，从定位的效果分析得知F2：3的表型鉴定结果比F2的结果更加确切。利用BT-1和西502的F2群体对玉米穗粒腐病穗轴抗性研究，在第2染色体上检测到主效抗性QTL位点，贡献率达到24.21％。结果与BT-1和熊掌的F2群体、F2：3家系在第2染色体上的定位结果一致。穗轴抗性主效抗病QTL的研究利用了同一个抗病亲本不同感病亲本的多个群体多个重复不同的年份得到基本一致的结果，为实验的结果是真实可靠性提供支撑，为下一步精细定位和克隆主效抗性位点奠定基础。2、籽粒抗性利用BT-1和西502的F2群体对玉米穗粒腐病籽粒主效抗性QTL进行定位分析，其中一个主要的籽粒抗病主效抗性QTL定位在第4染色体上，贡献率达到24.51％。课题组同时还利用BT-1和籽粒极感病的亲本N6构建RIL，利用重组自交系群体对玉米穗粒腐病籽粒主效抗性QTL进行多年、多点、多个重复表型鉴定和QTL定位分析，定位结果和利用BT-1和西502的F2群体的籽粒抗性的定位结果一致都是定位在第四染色体上。由不同群体不同材料对玉米籽粒抗性的定位结果稳定一致，证实了在玉米的第4染色体上确实存在一个控制玉米穗粒腐病籽粒抗性主效QTL位点。2.期刊论文陈威.吴建宇.袁虹霞玉米穗粒腐病抗病资源鉴定-玉米科学2002,10(4)通过人工接种串珠镰刀菌,进行玉米穗粒腐病抗性鉴定.从90份玉米自交系中筛选出15份高抗材料和27份中抗材料.结合血缘追踪发现,78599和78698等先锋海外种子公司育成的玉米杂交种的衍生自交系普遍具有较高的抗性.3.学位论文张帆玉米穗粒腐病遗传效应分析及抗性QTL定位2006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。4.期刊论文陈甲法.丁俊强.孙小东.王爱东.刘春元.王瑞霞.李晶晶.王永霞.马金亮.韩娅楠.吴建宇几种杀菌剂对玉米穗粒腐病主要病原菌的抑制作用-河南农业科学2009,(4)采用室内平皿生长速率法,比较了4种杀菌剂对穗粒腐病3个主要病原菌,即串珠镰刀菌、禾谷镰刀菌和聚端孢菌的抑制作用.结果表明:甲基托布津、多菌灵、烯唑醇、三唑酮4种杀菌剂对3种主要致病菌有明显抑制作用,药剂浓度越大抑制效果越明显.其中多菌灵对3种病原菌的室内抑制作用最强,其次为烯唑醇,甲基托布津和三唑酮较差.在杀菌剂浓度为0.002mg/mL时,多菌灵、烯唑醇与甲基托布津、三唑酮相比,其差异达到了极显著水平.5.学位论文谭登峰玉米穗粒腐病抗性遗传分析2005本研究以高抗玉米穗粒腐病自交系R15、高感玉米穗粒腐病自交系478以及它们所组配的F1、F2、BC1、BC26个世代为供试材料，用针刺果穗注射法接种串珠镰刀菌(Fusariummoniliforme)，对串珠镰刀菌引起的玉米穗粒腐病的抗性机制和抗性遗传规律进行了研究，主要取得以下研究结果：1.利用马育华介绍的估计最少基因数目的方法得出控制玉米穗粒腐病抗性的基因至少为5对。2.采用K.Mather世代均数分析法对各世代单穗未感病籽粒百分率的统计分析结果表明，未感病籽粒率性状(即穗粒腐抗性)不符合加性—显性遗传模型，而符合加性-显性-上位性遗传模型，对遗传参数的显著性检验和估计结果表明，显性×显性上位性效应不显著，加性效应和显性效应以及加性×显性上位性效应均达极显著水平，只是作用方向不同。而从效应值的大小来看，则加性效应大于显性效应，加性×显性上位性效应大于加性效应和显性效应。因此，初步可以认为玉米穗腐病性的遗传以加性效应和加性×显性上位性效应为主，同时显性效应也有一定的作用。3.采用盖钧镒“主基因+微效基因遗传模型”分析方法，结果表明，玉米穗粒腐病的抗性受2对加性主基因和多基因加性-显性效应的控制。其中，2对加性主基因作用方向相反，且正向作用大于负向作用；多基因加性-显性的作用相反，且加性多基因的正向作用大于显性多基因的负向作用，与采用K.Mather世代均数分析法得出的结果基本吻合。4.研究还发现，玉米对串珠镰刀菌穗粒腐病的抗性与穗长、穗粗、粒深、穗行等产量性状和株高、穗位高等农艺性状相关性都很小，基本无相关，进一步表明该性状主要受遗传因子的控制，因此，对玉米穗粒腐病抗病育种不能通过相关表型性状进行选择。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：c6a23f42-ce39-4362-a72b-9ddc011ed3fd下载时间：2010年8月24日