两个抗玉米矮花叶病基因的精细定位和作用方式的研究

两个抗玉米矮花叶病基因的精细定位和作用方式的研究

杜彦修[1]2004年在《两个抗玉米矮花叶病基因的精细定位和作用方式的研究》文中提出玉米矮花叶病是由矮花叶病毒引起的一种分布广泛、危害严重的玉米病害。选育抗病品种是防治玉米矮花叶病最基本有效的途径。四一是课题组筛选出的优异抗源,对其抗病遗传规律研究发现,两个显性互补抗病基因控制抗性。分子标记工作将其抗病基因初步定位在了第叁和第六染色体上。本研究在此基础上,通过经典的遗传学研究并利用分子标记技术对四一的两个抗病基因进行了精细定位和其抗病模式的验证,并对两个抗病基因的作用方式进行了探讨。其主要结果如下:1. 利用四一×M01 7的296个F2单株,在全基因组标记覆盖的基础上,重点在第叁和第六染色体的着丝点附近筛选多态性的微卫星(SSR)标记,进而对两个抗病基因进行了精细定位。经 过筛选148个SSR标记,分别在第叁染色体上和第六染色体上 找到了与两个抗病基因紧密连锁的双侧标记。第叁染色体上,与抗病基因紧密连锁的SSR标记是phi053和umcl527,分别距离抗病基因为1cM;第六染色体上,与抗病基因紧密 连锁的SSR标记是phi075和bnlgl600,分别距离抗病基因为4cM和1cM。2. 通过对四一×M01 7组合的P1、P2、F1、F2、:BCl、BC2等6个世代2年的的表型遗传学研究和一年的F2:3家系的抗性鉴定并结合分子标记分析,进一步验证了两个显性互补基因控制抗病性状的遗传模式。3. 利用分离群体,通过表型观察结合与抗病基因紧密连锁的标记 分析,对两个抗病基因的作用方式进行了研究,两年的研究结 果表明:第六染色体上的抗病基因负责早期的抗病性,而第叁 染色体上的抗病基因在后期起作用;两个抗病基因同时存在, 表现出全生育期抗病。

宋凤景[2]2015年在《玉米对腐霉茎腐病抗病性研究》文中研究指明玉米茎腐病是当今世界玉米生产上的主要茎部病害之一,也是危害性较重的土传病害之一,在严重流行年份和地区,常造成大面积减产。在中国,腐霉菌是引起茎腐病的主要病原菌。腐霉茎腐病发生在玉米生育后期,因此,生产上防治较为困难。实践证明,培育和种植抗病品种是防治该病害最经济有效的手段。本研究发现和定位了玉米自交系齐319和X178携带的抗腐霉茎腐病基因,为玉米抗腐霉茎腐病育种提供了新的抗源;对800余份的玉米种质资源进行了腐霉茎腐病抗性鉴定,筛选到大量的高抗材料;开展了玉米植株中糖的代谢与腐霉茎腐病抗性关系的探讨。主要研究结果如下:1、在自交系齐319中发现了2个抗腐霉茎腐病新基因Rpi QI319-1和Rpi QI319-2。利用自交系掖107×齐319组合的673株F2群体和662个F2:3家系进行抗性遗传分析,发现齐319对腐霉菌菌株P85-67的抗性受两个独立的显性基因控制(χ2=0.6182,P=0.4317;χ2=2.3884,P=0.3029)。利用分子标记技术和集群分离分组分析法(BSA)分别将基因Rpi QI319-1和Rpi QI319-2定位在玉米染色体bin1.03和bin10.02,并构建了遗传连锁图谱。Rpi QI319-1基因位于SSR标记SSRZ33和SSRZ47之间,遗传距离分别是0.2 c M和0.5 c M,物理距离约为500 kb。Rpi QI319-2基因位于分子标记umc2069和bnlg1716之间,遗传距离分别为3.6 c M和4.6 c M。通过分子标记检测和田间等位性试验,发现基因Rpi QI319-1和Rpi QI319-2是不同于已命名的玉米抗茎腐病基因,因此Rpi QI319-1和Rpi QI319-2是两个新的抗腐霉茎腐病基因。2、在自交系X178中发现了2个抗腐霉茎腐病新基因Rpi X178-1和Rpi X178-2。自交系X178与掖107杂交,构建736株F2群体和689个F2:3家系,抗性遗传分析表明,X178对腐霉菌菌株P85-67的抗性受两个显性单基因Rpi X178-1和Rpi X178-2控制(χ2=0.0232,P=0.8790;χ2=0.1863,P=0.9110)。利用分子标记技术并结合BSA法将X178所携带的抗腐霉茎腐病基因Rpi X178-1和Rpi X178-2分别定位在玉米染色体bin1.09和bin4.08,并分别构建分子标记遗传连锁图谱。Rpi X178-1基因位于分子标记SSRZ8和IDP2347之间,遗传距离分别是0.6 c M和1.1 c M,物理距离约为700 kb。Rpi X178-2基因位于分子标记bnlg1444和umc2041之间,大概区间为2.4 c M。从分子作图、田间等位性检测以及在染色体上的位置分析,Rpi X178-1和Rpi X178-2基因不同于已定位在玉米1号染色体和4号染色体的其他抗病基因,因此Rpi X178-1和Rpi X178-2是两个新的抗腐霉茎腐病基因。3、在人工接种条件下对618份自交系和249份地方品种(包括52份引进地方品种)进行腐霉茎腐病抗病性鉴定,证明多数玉米种质资源具有较好的抗性。570份材料在2012和2013年进行两年重复抗性鉴定,结果表明,高抗材料占鉴定材料总数的43.51%,感病类型的材料仅占15.26%。2014年对297份材料进行腐霉茎腐病抗性鉴定,1年的鉴定结果表明,有178份的自交系和47份的地方品种表现高抗,高达95.96%的材料表现为抗病类型。利用与Rpi QI319-1基因紧密连锁的分子标记检测202份种质,发现10份种质可能含有该基因。这些种质的发现为抗病育种提供优异的抗源。4、玉米茎秆基部茎节中总糖与还原糖含量与腐霉茎腐病抗性无直接关系。测定6份自交系(3抗和3感腐霉茎腐病)和20份杂交种(10抗和10感腐霉茎腐病)不同生育阶段茎秆基部1~5茎节的总糖和还原糖含量,分析了其在1~3节位和4~5节位不同生育阶段和接种与不接种处理下的代谢水平。结果表明,茎秆基部1~3节位与4~5节位糖含量具有相似的变化趋势,但总糖、还原糖含量未在抗病和感病材料之间出现规律性的改变。因此,推测玉米植株茎节中总糖和还原糖含量与腐霉茎腐病的抗性无直接相关性。

张雪雪, 王斌, 田洋洋, 袁琳, 姜玉英[3]2019年在《作物病虫害预测机理与方法研究进展》文中提出我国目前作物病虫害防治普遍存在乱用农药等防治方法不当的情况,给粮食安全带来巨大隐患。有效的病虫害预测是提高作物植保综合防控水平的关键。综述了作物病虫害预测机理与方法研究方面的新进展。在预测机理方面,分析了包括气候背景、气象因子、病虫原分布、寄主状况以及种植模式等因素对农作物病虫害发生流行的影响机制,并根据已有研究结果详细阐述了海温、厄尔尼诺、大气环流等气候背景对病虫害的指示作用,以及温度、降雨、湿度、风、光照等气象因子对病虫害的发生时间、侵染速度、传播及分布的影响。在预测模型方面,对病虫害预测模型进行归纳和总结,分静态模型、时序动态模型和空间传播模型等类型介绍了模型对病虫害发生、发展概率、严重程度、扩散方向、流行趋势等方面的预测方法。最后,对作物病虫害预测技术发展趋势进行展望,从数据、分析方法、尺度、研究和应用模式等方面对后续研究的关键问题进行探讨。

参考文献:

[1]. 两个抗玉米矮花叶病基因的精细定位和作用方式的研究[D]. 杜彦修. 河南农业大学. 2004

[2]. 玉米对腐霉茎腐病抗病性研究[D]. 宋凤景. 中国农业科学院. 2015

[3]. 作物病虫害预测机理与方法研究进展[J]. 张雪雪, 王斌, 田洋洋, 袁琳, 姜玉英. 中国农业科技导报. 2019

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

两个抗玉米矮花叶病基因的精细定位和作用方式的研究
下载Doc文档

猜你喜欢