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玉米灰斑病(Cercospora zeae-maydis Tehon&Daiels)是全世界范围内严重威胁玉米生产的叶部病害,培育和种植抗病品种是控制病害最经济有效的途径。本研究以299份玉米自交系组成的关联分析作图群体作为研究材料,在重病区自然发病的条件下进行灰斑病抗性表型评价;结合所有材料的全基因组SNP标记对关联群体的群体结构进行分析;运用在全基因组扫描基础上进行的关联分析策略定位与抗灰斑病表型关联的SNPs,研究结果为玉米抗灰斑病分子育种奠定基础。主要研究结果如下:(1)在保山自然发病的条件下对299份玉米自交系进行两重复的灰斑病抗性鉴定,结果表明:重复1中高抗(HR)材料有45份、抗病(R)材料有81份、中抗(MR)材料有69份;重复2中HR材料有47份、R材料有94份、MR材料有88份;其中包括YNGLS007在内的19份材料在两个重复中都表现出高抗,占全部自交系材料的6.35%。(2)芯片的56110个SNP标记经过一系列基于质量标准控制,筛选并最终获得42988个具有高质量的多态性SNP标记,均匀分布于10条染色体上,其中1号染色体上的SNP位点分布最多,有6792个SNP标记,占16%,其余染色体分布范围在7%~12%之间。(3)利用这42988个SNP标记对关联群体进行群体结构分析表明,299份玉米自交系可以大致划分为3大类群:SS群、NSS群(以上两群为温带材料)和TST群(热带亚热带材料),其中TST群的热带亚热带材料的灰斑病抗性普遍优于温带材料。(4)通过全基因组关联分析结果表明,在充分考虑群体遗传结构的情况下,在P≤0.001的水平下,第1重复的灰斑病病级共检测到40个关联SNP,第2重复的灰斑病病级共检测到28个关联SNP,其中2个重复共同的关联SNP有10个,在基因编码区的8个标记分别位于第1、2、4、6、7、8、10号染色体。(5)根据共同关联的10个SNP标记的注释文件找到对应的基因序列提交到NCBI数据库进行功能对比,得到已知功能的基因共3个,分别是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶PBL21、谷氨酸甲酰转移酶1和α玉米醇溶蛋白基因簇。