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玉米南方锈病抗性研究方面取得重要进展

来源:北京市农林科学院 2020-11-24 13:05

 

 

近日,北京市农林科学院玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室分子育种团队在国际主流期刊Frontiers in Plant Science上发表题为“Identification forbid Fine Mapping of RppM, a Southern Corn Rust Resistance Gene in Maize”的研究论文,精细定位了一个对玉米南方锈病高抗的主效基因RppM。

玉米南方锈病是由多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw.)引起的一种危害极大的气传性真菌病害,发病范围广。该病害爆发可导致减产20~30%,严重可高达80%以上。近年来,国内外在南方锈病方面开展了不少研究工作,包括组织病理学、基因定位及抗性相关基因功能分析等。但尚未有南方锈病抗性基因被克隆的报道。

京2416是院玉米中心创制的黄改群骨干自交系,具有熟期早、脱水快、耐干旱、抗高温、株型紧凑、叶色浓绿、适宜性广、散粉性好、自身产量及配合力高等多方面优点。该研究以京2416为轮回亲本,经过多代回交、自交及抗性鉴定,得到了一个抗病近等基因系抗锈京2416(京2416K)。以京2416与京2416K构建F2群体进行遗传分析,表明抗性基因RppM为单显性核基因控制。利用BSA分析和遗传连锁作图将RppM定位于10号染色体短臂110kb区间内。

在此候选区间内有8个ORFs,其中Zm00001d023265和Zm00001d023267功能预测编码假定的CC-NBS-LRR蛋白,且在抗、感亲本中存在序列及表达量的差异,极有可能为RppM的候选基因。该研究为RppM基因克隆奠定了基础,对揭示南方锈病抗性遗传机制具有重要的理论价值。同时,为抗性育种提供可利用的基因资源,对培育高抗玉米新品种具有重要意义。(生物谷Bioon.com)

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