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玉米纹枯病是由立枯丝核菌Rhizoctonia solani Kuhn引起的真菌性病害。在我国西南玉米产区,该病已成为制约玉米高产的主要病害。玉米抗病分子育种是提高玉米品种抗性,减少病害造成产量损失的有效途径,而抗病基因的挖掘和抗病功能标记的开发是抗病分子育种的前提。近年来,大量研究表明在表型评价的基础上,应用全基因组学进行基因关联分析是鉴定和分离抗病基因的有效手段。本研究以144份玉米自交系组成的关联作图群体为研究材料,在人工接种立枯丝核菌条件下进行抗病表型评价;结合全基因组SNP标记对群体遗传多样性和其结构进行分析;运用基于全基因组扫描的关联分析策略定位与抗纹枯病表型关联的SNPs。主要研究结果如下:1 144份玉米自交系在四川雅安、云南西双版纳两地人工接种立枯丝核病菌AG1-IA的鉴定。结果表明,四川雅安的鉴定结果中,高感材料77份,中感材料61份,中抗材料6份;云南版纳鉴定结果中高抗材料1份,高感材料45份,中抗材料24份,中感74份;在144份自交系中,5份材料在两地鉴定中均表现为高抗(HR)或中抗(MR),占全部鉴定材料的3%;其中R01C060在两地的平均病情指数分别为10.41和7.41,是所鉴定的144份自交系中唯一的高抗自交系。2获得45,295个具有高质量和多态性SNP标记,基因多样性平均值为0.365,变幅为0.095~0.500;PIC平均值为0.291,变幅为0.090~0.375,主要分布于0.350~0.375之间;在第1染色体分布最多,为6,549个SNP,占14.46%,其余染色体分布范围在7.12%~11.40%。3利用覆盖玉米全基因组的45925个SNP标记对该关联作图群体进行了遗传多样性分析。.群体结构分析表明,144份自交系可以划分为3大类群,6个亚群,分别对应我国6大杂种优势群:PA、PB、兰卡斯特(Lan)、四平头(SPT)、旅大红骨(LRC)、BSSS。4基于全基因组扫描的关联分析表明,在考虑群体结构的情况下,在P≤0.001水平下,2010年病斑高、相对病斑高、病级、病情指数关联SNP标记分别为54、39、45、305个;2011年病斑高、相对病斑高、病级、病情指数关联SNP标记分别为72、53、102、246个;2010年和2011年病斑高、相对病斑高、病情指数关联SNP标记同时被检测到的标记数分别有:9、2、53个。5利用NCBI、MaizeGDB等数据库比对,共发掘94个基因内标记,其中19个标记位于课题组前期定位的纹枯病抗性7个QTL区间,位于第2、4、6、9染色体,分别包括3、6、2、8个SNP标记。6通过基因功能分析,共确定了12个目标基因在抗性通路中发挥重要功能,包括谷氧还蛋白、硫氧还蛋白、Tubby类蛋白、生长素响应因子ARF27、nudix hydrolase 8、蛋白激酶APK1、shaggy相关蛋白激酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶PP1、钙调结合蛋白、水杨酸诱导蛋白颗粒、脂氧合酶2(LOX 2)。