【摘 要】
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玉米小斑病是我国玉米生产中危害最为严重的病害之一,但是玉米抗小斑病的分子机理还不清楚。了解玉米小斑病的分子机理,有利于培育抗小斑病的玉米品种。已有研究表明,sRNAs介导的基因沉默在植物-病原菌互作中发挥重要的作用。本研究利用玉米关联群体的抗小斑病表型数据、sRNA数据和基因型数据,通过关联分析、回归分析和e QTL分析,鉴定与玉米抗小斑病关联的抗性位点、sRNAs和抗性e QTL位点,为揭示sR
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玉米小斑病是我国玉米生产中危害最为严重的病害之一,但是玉米抗小斑病的分子机理还不清楚。了解玉米小斑病的分子机理,有利于培育抗小斑病的玉米品种。已有研究表明,sRNAs介导的基因沉默在植物-病原菌互作中发挥重要的作用。本研究利用玉米关联群体的抗小斑病表型数据、sRNA数据和基因型数据,通过关联分析、回归分析和e QTL分析,鉴定与玉米抗小斑病关联的抗性位点、sRNAs和抗性e QTL位点,为揭示sRNAs调控的抗小斑病分子机理研究奠定基础。利用扫描叶片图像处理分析方法,对接种玉米小斑病5天后定量分析叶片上病斑拓展面积,对366份玉米关联群体材料进行抗小斑病表型鉴定。结果显示不同玉米品种抗小斑病的水平存在显著差异。以1.25M覆盖全基因组的标记,进行全基因组关联分析,发现了3个与表型显著关联的位点。每个位点最显著的标记chr2.S＿140969950、chr9.S＿16432573和chr10.S＿9402809分别可以解释7.27%、10.63%和14.46%的表型变异。以366份关联群体中103799条具有一定表达量的sRNAs和377007个sRNAs形成的sClusters,用Biomarker-GWAS和线性回归的方法,分别找到了703条sRNAs和912个s Clusters与表型显著相关。使用分布于1085个sRNAs的靶基因的36951个高质量关联群体标记,通过候选基因关联分析的方法,找到了两个与表型显著关联的位点chr2.S＿140971906和chr3.S＿132682801。其中2号染色体显著的位点与全基因组关联分析显著的位点相距2kb,并位于同一个基因GRMZM2G074306,该基因与At NDR1高度同源。3号染色体的位点位于GRMZM2G301663基因,该基因注释为RALF家族基因。这些与玉米小斑病表型显著相关的标记和候选基因,为改良玉米对小斑病的抗性提供了坚实的基础。
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