玉米抗紋枯病分子標(biāo)記輔助選擇與表型選擇的比較.pdf

1、玉米紋枯病是世界上玉米產(chǎn)區(qū)廣泛發(fā)生、嚴(yán)重危害玉米產(chǎn)量的病害之一。現(xiàn)已成為影響西南地區(qū)玉米生產(chǎn)最嚴(yán)重的病害。多年來(lái)玉米抗紋枯病育種主要靠表型鑒定選擇，而近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的分子標(biāo)記輔助育種，也停留在標(biāo)記鑒定、定位、作圖等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)上，在育種中的應(yīng)用還很不夠。因此，本研究針對(duì)玉米紋枯病危害日益嚴(yán)重、紋枯病抗源又極為匱乏以及選育方法極待完善的現(xiàn)狀，利用抗玉米紋枯病低代育種群體，采用常規(guī)遺傳育種研究和現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方法，對(duì)抗性表型變異、農(nóng)

2、藝性狀相關(guān)性、標(biāo)記輔助選擇育種等方面，進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探索研究，以期為玉米紋枯病育種提供一定的理論依據(jù)。取得的主要結(jié)果如下： 1.接種鑒定結(jié)果表明，CML270的病情指數(shù)為13.59％，按抗感程度劃分標(biāo)準(zhǔn)，屬于高抗玉米紋枯病自交系；478的病情指數(shù)為83.62％，按抗感程度劃分標(biāo)準(zhǔn)，屬于高感紋枯病自交系；F1的病情指數(shù)為48.96％，介于P1、P2之間，表現(xiàn)為中抗-中感。由此可以看出，兩親本間在抗感程度上存在明顯的差異，進(jìn)一步驗(yàn)

3、證了CML270為高抗玉米紋枯病自交系。 2.單點(diǎn)方差分析結(jié)果表明，病斑高、株高和穗位高等性狀在基因型間的差異均達(dá)極顯著水平，說(shuō)明玉米紋枯病受基因型影響。兩地聯(lián)合方差分析表明，地點(diǎn)間差異表現(xiàn)為極顯著，說(shuō)明環(huán)境對(duì)玉米紋枯病的影響極為明顯；家系間、家系×地點(diǎn)差異表現(xiàn)為顯著，說(shuō)明家系間和家系×地點(diǎn)對(duì)病情指數(shù)影響明顯。而地點(diǎn)內(nèi)區(qū)組間差異不顯著，說(shuō)明同一試驗(yàn)地點(diǎn)內(nèi)不同區(qū)組對(duì)紋枯病病情指數(shù)無(wú)明顯影響。由此可以看出，玉米紋枯病病情指數(shù)受環(huán)境影

4、響要比基因型及基因型與環(huán)境互作影響大得多。 3.F2:4群體的病情指數(shù)與部分農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析結(jié)果表明，病情指數(shù)與穗位高呈極顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明玉米穗位較高相應(yīng)病情指數(shù)較低；穗位較低病情指數(shù)相應(yīng)較高。因此，在抗玉米紋枯病育種中，通過(guò)對(duì)穗位高的適度選擇，可能有助于提高玉米對(duì)紋枯病的抗性。 4.穗高/株高與田間抗性鑒定比較表明，郫縣點(diǎn)田間抗性鑒定中共篩選出37個(gè)中抗以上的家系，這些中選家系的穗位高/株高大多都在0.32～0.53

5、之間，且多數(shù)(26個(gè))家系穗位高/株高在0.40以上。雅安點(diǎn)篩選出38個(gè)中抗以上的家系，穗位高/株高在0.29～0.44之間，多數(shù)(31個(gè))家系穗位高/株高在0.35以上。兩點(diǎn)比較結(jié)果均與相關(guān)分析結(jié)果基本一致。充分說(shuō)明，利用穗位高/株高進(jìn)行表型選擇對(duì)提高抗玉米紋枯病特性將會(huì)起到一定的作用。至于選擇指標(biāo)是否以穗位高/株高0.35-0.40為宜，尚值得進(jìn)一步研究。 5.單標(biāo)記、雙標(biāo)記對(duì)兩點(diǎn)標(biāo)記選擇結(jié)果比較表明，phil16標(biāo)記在兩個(gè)

6、試驗(yàn)點(diǎn)共檢測(cè)到54個(gè)帶型為A的家系，其中郫縣點(diǎn)經(jīng)接種鑒定表現(xiàn)為抗性家系25個(gè)(占46.30％)；雅安點(diǎn)抗性家系18個(gè)(占32.48％)。umc1044標(biāo)記在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)共檢測(cè)到59個(gè)帶型為A的家系，其中郫縣點(diǎn)抗性家系21個(gè)(占35.60％)；雅安點(diǎn)抗性家系16個(gè)(占26.42％)。兩個(gè)標(biāo)記聯(lián)合進(jìn)行選擇，郫縣點(diǎn)經(jīng)接種鑒定表現(xiàn)為抗性家系17個(gè)(占31.13％)；雅安點(diǎn)經(jīng)接種鑒定表現(xiàn)為抗性家系16個(gè)(占29.34％)。由上可以看出，利用雙標(biāo)記選

7、擇明顯比單標(biāo)記選擇準(zhǔn)確性高，且試驗(yàn)環(huán)境不同，鑒定結(jié)果有較大的差別，說(shuō)明用多個(gè)標(biāo)記、多種環(huán)境比用單個(gè)標(biāo)記、單一環(huán)境的選擇壓力更大，選擇效果可能更好。 6.對(duì)部分抗性家系的分析表明，在抗性家系中多數(shù)單株的病級(jí)為0-3級(jí)，而5-9級(jí)的單株較少。如家系1114-1共調(diào)查15株，其中有6個(gè)單株的病級(jí)為0級(jí)，有2個(gè)單株的病級(jí)為1級(jí)，2個(gè)單株的病級(jí)為2級(jí)，抗病指數(shù)為33.33％；家系1124-1有7個(gè)單株的病級(jí)為0級(jí)，有2個(gè)單株的病級(jí)為1級(jí)，