玉米（Zea mays L.）是我國(guó)重要的糧飼作物,玉米的安全生產(chǎn)關(guān)乎我國(guó)糧食生產(chǎn)的安全。玉米南方銹病是由多堆柄銹菌（Puccinia polysora Underw.）引起的氣傳性病害,隨著全球氣候變化和感病品種的推廣,現(xiàn)在我國(guó)熱帶、亞熱帶和黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)均有廣泛的分布,嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。利用抗病品種是控制玉米南方銹病最為經(jīng)濟(jì)有效的方法,篩選抗南方銹病的玉米種質(zhì)、發(fā)掘和鑒定南方銹病抗病基因和抗性QTL是進(jìn)行抗病品種培育的基礎(chǔ)。本研究對(duì)玉米種質(zhì)資源進(jìn)行了抗南方銹病鑒定與評(píng)價(jià)。以抗南方銹病自交系齊319和感病自交系掖478衍生的重組自交系和染色體片段置換系為材料,構(gòu)建高密度遺傳圖譜,進(jìn)行QTL定位和精細(xì)定位。研究主要結(jié)果如下:1、玉米種質(zhì)資源抗南方銹病鑒定與評(píng)價(jià):對(duì)337份國(guó)外引進(jìn)玉米種質(zhì)資源進(jìn)行了田間人工接種和抗性鑒定,從中篩選出對(duì)南方銹病表現(xiàn)抗病（R）、中抗（MR）、感�。⊿）和高感（HS）的材料各57、105、95和77份,表明上述引進(jìn)種質(zhì)中含有較為豐富的抗性資源,為玉米抗南方銹病育種提供基礎(chǔ)材料。2、重組自交家系結(jié)合高密度連鎖圖譜進(jìn)行抗南方銹病QTL定位:對(duì)以自交系掖47... 

【文章來源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

齊319和掖478表型Fig.2-1PhenotypesofQi319andYe478在鑒定的份材料中無高抗（）種質(zhì)，抗�。ǎ┓荩伎倲�(shù)的；中抗（）

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第三章利用玉米重組自交家系進(jìn)行抗南方銹病QTL定位16QTL定位要求和規(guī)律。RIL群體在兩環(huán)境下的表型數(shù)據(jù)均值分別為5.40和5.52，最大值均為7.0，最小值均為3.0，均值和中位數(shù)相差不大說明表型數(shù)據(jù)集中性好。偏度和峰度分別為-0.545和-1.556，結(jié)合RIL群體的正態(tài)分布曲線，表明抗南方銹病病級(jí)分布為偏正態(tài)分布（圖3-1），說明該性狀可作為數(shù)量性狀進(jìn)行QTL定位。RIL群體和親本在兩環(huán)境下的表型數(shù)據(jù)詳見表3-1。表3-1親本和重組自交家系在兩環(huán)境下的表型數(shù)據(jù)Table3-1Phenotypesofparentsandarecombinantinbredlines(RIL)populationbasedontwoenvironments環(huán)境齊319掖478RIL群體平均值平均值平均值±標(biāo)準(zhǔn)差極差偏度峰度變異系數(shù)（%）廣義遺傳力（%）環(huán)境1（E1）3.67.05.40±2.003.0-7.0-0.538-1.4494.013環(huán)境2（E2）3.39.05.52±1.933.0-7.0-0.549-1.7063.72091.98平均3.48.05.46±1.973.0-7.0-0.545-1.5563.865對(duì)RIL群體表型數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（表3-2），從抗南方銹病這一性狀各指標(biāo)的變異大小看，基因型P值小于環(huán)境P值，且基因型P=1.36×10-8，達(dá)1%極顯著水平，環(huán)境P=0.98，說明基因型引起群體中南方銹病抗性的變異大于環(huán)境的影響，環(huán)境引起的表型變異很小，可以對(duì)抗病QTL進(jìn)行遺傳分析。廣義遺傳力為91.98%，說明在RIL群體中抗南方銹病表型差異主要是由遺傳因素控制的。圖3-1親本抗南方銹病表型Fig.3-1TheresultofPhenotypicinSCRresistancebetweentheparentallines.

）縮寫，數(shù)字表示QTL在染色體上的位置。qSCR5.07和qSCR9.03加性效應(yīng)為負(fù)，對(duì)抗南方銹病起增效作用的等位基因來自于感性親本掖478，qSCR3.04、qSCR6.01、qSCR10.01加性效應(yīng)為負(fù)，抗病基因來自于抗性親本。其中qSCR6.01、qSCR10.01的LOD值分別為27.93和26.42，表型貢獻(xiàn)率分別為24.15%和22.98%，加性效應(yīng)分別為-2.36和-2.32。前人研究中抗南方銹病基因和QTL多定位在10號(hào)染色體上，因此本實(shí)驗(yàn)將具有最大表型貢獻(xiàn)率的qSCR6.01作為本實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)。將qSCR6.01初步定位在mk2838和mk2843之間，物理距離為75.30~78.25Mb（表3-3）。圖3-2兩環(huán)境下抗南方銹病QTL的檢測(cè)Fig.3-2DetectionofSCR-resistanceQTLsintwoenvironments3.3結(jié)論與討論QTL定位是一種高效的定量性狀定位方法，極大地提高了玉米的育種效率（CHENetal.,2014）。在目前的研究中，低密度的遺傳圖譜不足以進(jìn)行精確的QTL定位，可能會(huì)丟失部分染色體上的重要的抗病QTL，例如，在陳翠霞的研究中，齊319的3、5、6、9號(hào)染色體上與抗南方銹病相關(guān)的QTL未被檢測(cè)到（CHENetal.,2004）。QTL定位的準(zhǔn)確性受遺傳圖譜質(zhì)量的影響。本研究中的高密度遺傳圖譜可以提高重組斷點(diǎn)的識(shí)別，從而提高QTL定位的準(zhǔn)確性（VARSHNEYetal.,2009;SCHNABLEetal.,2009）。在鑒定重組自交家系時(shí)，利用了高通量測(cè)序的方法。高效、省力，且能夠獲得高密度的遺傳圖譜（WANGetal.,2018;LUetal.,2020）。從RIL群體定位結(jié)果來看，結(jié)合SNP標(biāo)記共定位到5個(gè)QTL（圖3-2）。對(duì)比高密度和低密度遺傳圖譜定位結(jié)果可見，高密度SNP標(biāo)記所定位的QTL范圍小，定位準(zhǔn)確性高。重組自交家系作為QTL的理想材料，與重測(cè)序技術(shù)相結(jié)合，大大提高了QTL定位的效率與準(zhǔn)確性。在目前的研究中，我們檢測(cè)了5個(gè)與玉米南方銹病抗性相關(guān)的QTL。兩個(gè)主效抗病QTLqSC

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3601304