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与茎腐病抗性基因ZmCCT紧密连锁的分子标记的设计与应用

2021-06-15朱先飞吴洁杨焰华李婧婧付求来李威

安徽农学通报 2021年8期

朱先飞 吴洁 杨焰华 李婧婧 付求来 李威

摘 要:利用已经克隆的ZmCCT基因的核酸序列,在基因功能区设计新引物,鉴定到针对安徽丰大种业股份有限公司玉米骨干自交系0908的功能区序列差异,开发了基于PCR的新的插入/缺失(insert-deletion,InDel)标记,标记与基因功能紧密连锁。通过扩增、电泳检测和接种鉴定,结果表明,新开发的标记能有效地鉴别玉米茎腐病抗性,可用于分子标记辅助育种。

关键词:玉米;茎腐病;抗性基因;分子标记辅助育种

中图分类号 S274.1文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)08-0015-03

Abstract: Based on the cloned nucleic acid sequence of ZmCCT gene, new primers were designed in the functional region of the gene, and the sequence differences of the functional region of our Backbone Inbred Line 0908 were identified. A new insert deletion (indel) marker based on PCR was developed, which was closely linked with the gene function. Amplification and electrophoresis showed that the primer amplification was stable. The results showed that the newly developed marker could effectively identify the resistance of maize to bacterial wilt and could be used in molecular marker assisted breeding.

Key words: Corn; Stem rot; Resistance gene; Molecular marker assisted breeding in maize

玉米茎腐病又称青枯病,是国内外玉米生产中的重要病害之一,近年来,随着机械收获和籽粒直收,茎腐病已成为玉米生产中极具威胁性的病害[1]。一般发病年份,茎腐病田间发病率在5%~10%,在病害重发年份,田间发病率可达20%~30%,一些高感病品种的发病率达40%~100%[2]。目前,最经济有效的防治手段是培育抗病品种。李莉等[3]研究表明,利用分子标记辅助选择(markerassistedselection,MAS)结合常规育种方法,可快速有效地定向改良骨干系的抗病性,为抗病新品种选育提供优良的亲本材料。

Yang等[4]用自交系1145×Y331的F2、BC2F1和BC3F1群体作为研究群体,证实qRfg1为抗茎腐病主效QTL,通过追踪BC4F1至BC6F1代的精细定位研究,认为qRfg1通过发挥遗传能力能显著提高玉米的抗茎腐病能力。Qing等[5]报道这个抗病QTL是一个包含CCT结构域的基因,命名为ZmCCT,包含CCT结构域的这类基因可能通过影响光周期进而影响农作物的其他农艺性状,是一個有重大价值、可应用于作物遗传改良的关键基因。

1 材料与方法

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