玉米自交系T32抗灰斑病主效QTL的精细定位与候选基因发掘

Maize gray leaf spot has become an important disease in Southwest. Cultivation and planting resistant varieties is the most cost-effective way for prevention of disease. In our previous study, F2: 3 families from wide adaptability in the southwestern region inbred T32 (high resistance) and Jiao51 (high sensitivity) were analysised in the two kinds of environment, a QTL (GlS10) that resistes to gray leaf spot was detected, explain the phenotypic variation rate was 16% and 21%, respectively, it located on chromosome 10 between umc2021-zmrr2pcr, mark spacing 2.4cM. In this study, based on preliminary studies, we will fine map GLS10 by constructe CSSL groups though MABC way, locate the target QTL on chromosome corn <0.5cM range and define candidate genes.This will provide new reference and basis on anti-gray spots maize breeding research and practice.

灰斑病已成为西南地区玉米的重要病害。培育和种植抗病品种是防治该病最经济有效的途径。笔者前期选择在西南地区具有广泛适应性的自交系T32（高抗）与交51（高感）所组配的F2:3家系，鉴定了一个在2种环境下均应答的抗灰斑病QTL位点（GlS10），解释表型变异率分别为16％和21％，该位点位于玉米的第10染色体标记区间umc2021-zmrr2pcr内，标记间距为2.4cM。本研究拟在前期研究基础上，通过MABC途径构建CSSL群体，对该位点进行精细定位，将目标QTL界定在玉米染色体上<0.5cM的区间内，并确定候选基因，从而为玉米抗灰斑的相关研究及育种实践提供新的参考和依据。

玉米是我国的主要粮食、饲料及能源作物，而灰斑病已成为西南地区玉米重要病害，严重影响玉米高产稳产。目前众多研究者对玉米抗灰斑病进行QTL定位，但结果不尽一致且定位到的标记间距离较大，不利于后续基因工程研究和玉米育种实际应用。在前期研究的基础上，项目以对西南山地玉米区具有良好适应性的骨干自交系T32（高抗灰斑病）和贵州地方品种选系交51（高感灰斑病）所组配的F2:3家系，鉴定出一个在2个不同环境下响应玉米抗灰斑病的QTL位点，此位点位于玉米第8染色体上（命名为GLS8）。在此基础上，利用MABC途径构建CSSL群体，对该位点进行精细定位，将目标QTL界定在玉米染色体一个遗传距离为0.399cM，物理距离为124.232kb的区域内。该位点LOD值为58.61，解释的表型变异率为17.46%，加性效应为-0.79。XP_008655700，XP_008655699两个基因参与次生代谢的调节，或应答激素刺激和外界环境胁迫以及抵抗病原菌的侵害，确定为抗病候选基因。在国内重要刊物上发表文章1篇，完成研究生论文1篇，本科生论文6篇。项目实现玉米抗灰斑病主效QTL的精细定位，为培育抗灰斑病玉米品种和基因工程等相关研究提供参考。.