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摘要
灰斑病是全球玉米的重要病害,特别对中国西南地区玉米的生产造成了严重影响,玉米尾孢菌是中国西南地区玉米灰斑病的主要致病菌种。本研究采用来源广泛的241份玉米自交系构建关联群体,在云南玉米灰斑病重病区进行灰斑病的田间自然发病抗性鉴定;利用覆盖玉米全基因组的单核苷酸多态性(SNP)标记对由241份玉米自交系构建的关联群体进行基因型分析,在此基础上通过全基因组关联分析进行玉米灰斑病抗性基因的定位及其候选基因的预测,为玉米灰斑病抗性育种提供技术支撑。2017-2018年的玉米灰斑病抗性鉴定结果显示,2年共有109份热带/亚热带玉米自交系之间和109份温带玉米自交系材料之间以及材料与年份互作间的差异均达极显著水平;在2017-2018年的抗性鉴定结果中均表现为抗病的材料有44份,均表现为高抗的材料仅有5份。用20 586个高质量SNP标记、2年玉米灰斑病表型数据进行全基因组关联分析,结果显示,在P≤0.001(-lgP≥3)条件下,共检测到44个与玉米灰斑病抗性显著关联的SNP位点,其中34个SNP位点对应31个基因,分布在除10号染色体外的其他染色体上。结合已有的连锁定位研究结果可知,在以上31个基因中,除了4个基因外,其余27个基因均分布在已知数量性状座位(QTL)区间内,将这27个基因在生物信息数据库中与已有信息进行比对,共获得8个与抗病相关的候选基因。研究结果可为由玉米尾孢菌引起的玉米灰斑病的抗性育种及其抗性基因的克隆、抗病机制的研究奠定基础。
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