分子標記輔助選擇玉米兼抗粗縮病和南方銹病的育種材料.pdf

1、玉米(ZeamaysL.)是重要的糧食兼飼料作物，在我國農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟中占有非常重要的地位。玉米粗縮病(Maizeroughdwarfdisease，MRDD)是一種世界性玉米病毒病害，嚴重危害我國黃淮海地區(qū)玉米生產(chǎn)。而南方玉米銹病(Southerncornrust，SCR)近年來也成為影響我國玉米生產(chǎn)的主要病害之一。我國玉米育種工作者經(jīng)過多年的抗病性鑒定和篩選，選育出了一批優(yōu)良的抗病自交系。在已有的優(yōu)良抗病材料中，自交系90110表現(xiàn)

2、為高抗玉米粗縮病，自交系齊319表現(xiàn)為高抗南方玉米銹病。而我國生產(chǎn)用骨干自交系多表現(xiàn)為玉米粗縮病和南方玉米銹病感病性。病害的廣泛分布性和多樣性，使得一個玉米種植區(qū)常常受到多種病害的侵擾，因此選育兼抗、多抗型玉米品種是玉米育種的方向。利用現(xiàn)有抗病種質(zhì)資源，通過分子標記輔助選擇技術(shù)聚合抗病基因、改良玉米對粗縮病和南方玉米銹病抗性、培育抗病自交系或雜交種是解決病害的有效途徑。
　　 本實驗室王飛等以90110×掖478的F2和BC1群

3、體為供試材料，將自交系90110中3個抗玉米粗縮病位點Mrdd1、Mrdd2和Mrdd3分別定位到6、7、8三條染色體上。本實驗室李玉杰在王飛工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)用分子標記輔助選擇技術(shù)成功將90110攜帶的粗縮病抗性位點導(dǎo)入感病自交系掖478、L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801等受體親本中，得到了BC5F1代回交材料，改良后的品種在保持原有優(yōu)良性狀的同時獲得了玉米粗縮病抗性。
　　 陳翠霞等將齊31

4、9中抗南方玉米銹病基因RppQ定位到第10號染色體短臂上，與標記phi041和phi118連鎖，遺傳距離分別為2.45cM和3.33cM。本實驗室和萊州農(nóng)科院合作，利用齊319為供體親本，以南方玉米銹病感病自交系L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801等為受體親本，通過回交育種，得到了抗南方玉米銹病良好的BC4F1代材料。
　　 在本工作中，以改良后攜帶抗粗縮病位點的抗粗縮病回交材料L189BC5F1

5、、DH4866BC5F1、502BC5F1、5003BC5F1、鄭58BC5F1、昌7-2BC5F1、9801BC5F1為受體及輪回親本，改良后攜帶抗南方銹病基因RppQ的抗南方玉米銹病回交材料L189BC4F1、DH4866BC4F1、502BC1F1、5003BC4F1、鄭58BC4F1、昌7-2BC4F1、9801BC4F1為供體，采用共同雜交親本株系間的雜交、回交和田間多代選擇，在分離世代中，利用與粗縮病抗性位點連鎖的6個SSR

6、標記和與抗南方玉米銹病基因連鎖的2個SSR標記進行標記輔助選擇檢測跟蹤目標基因，保證目標基因的存在。并對入選BC1F1進行背景選擇，從而優(yōu)化育種進程。最終獲得聚合有粗縮病抗病位點和抗南方玉米銹病基因RppQ的BC2F1材料。
　　 在標記選擇的同時，對BC1F1和BC2F1群體進行田間抗病性鑒定。BC1F1或BC2F1群體，以及90110、齊319和自交系L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801種植于

7、同一環(huán)境條件下。鑒定結(jié)果表明:L189、DH4866、502、5003、鄭58、昌7-2、9801均有不同程度的發(fā)病，而聚合材料抗病性均優(yōu)于這些骨干自交系，即表現(xiàn)不同程度的抗病。農(nóng)藝性狀的考察結(jié)果表明，聚合材料的主要農(nóng)藝性狀與L189等自交系相似。
　　 本工作利用分子標記輔助選擇成功將玉米粗縮病抗病位點和南方玉米銹病抗病基因聚合到同一基因組中，并對得到的聚合材料進行初步的田間自然發(fā)病抗病鑒定，獲得了兼抗粗縮病和南方玉米銹病的材