分子标记辅助选择抗南方玉米锈病材料

以来自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的高抗南方玉米锈病种质为抗锈源,把抗病基因导入来自温带欠抗锈种质,借助分子标记辅助选择,聚合抗锈基因定向改良,对获得的BC2F2进行田间抗病性接种鉴定。结果显示,利用phi048选择与抗病亲本相同带型的BC2F2家系368个单株接种鉴定,抗及高抗级别植株共235株,占总株数的63.9%;中抗级别植株114株,占31.0%;感病植株19株,占5.1%。表明利用phi048对南方玉米锈病抗病材料进行早代选择是有效的,可淘汰大量感病家系,减轻田间工作量;利用分子标记辅助定向选择结合抗病接种鉴定,能有效改良温带种质的抗锈性。     

玉米南方锈病和普通锈病分子检测技术研究

为建立快速鉴定玉米南方锈病菌和玉米普通锈病菌的分子检测方法,有助于玉米锈病的早期预警和有效防控,利用真菌ITS通用引物分别对采自海南、河南、吉林的玉米锈病菌样品进行了rDNA-ITS区克隆和测序分析(GenBank登录号为:HM452902,HQ154021~HQ154038),并根据其变异区段序列分别设计了病原菌检测特异性引物。结果表明:设计的检测引物具有较高的种特异性和检测灵敏度,在普通PCR体系中可检测到南方锈病菌和普通锈病菌的锈病菌DNA的最低浓度分别为100和1pg/μL。本研究建立的检测体系对2种玉米锈病菌的快速分子鉴定及病害早期预警都具有重要应用价值。     

抗南方锈病玉米自交系的筛选及评价

对13份新育成自交系和4份骨干自交系进行了玉米南方锈病田间接种鉴定,结果鉴定出高抗材料8份,为培育抗南方锈病玉米杂交种和进行遗传研究奠定了材料基础。     

谷子抗锈病基因AFLP分子标记的筛选

[目的]筛选与谷子抗锈病相关的AFLP分子标记。[方法]以谷子抗锈病十里香和感锈病豫谷1号及其F2代分离群体为材料,利用AFLP技术筛选谷子抗锈病基因分子标记。[结果]在192对引物组合中,初步筛选到能够揭示抗感材料之间多态性的10对引物组合,检出率为5%。对10个抗病材料中特异条带进行回收及分析,比对结果表明,2个特异条带与玉米W22 pol基因和水稻的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶基因同源性分别为86%和92%;其他特异条带未发现同源的序列,可能为新基因。[结论]该研究为分子辅助育种及谷子抗锈基因克隆奠定了基础。     

玉米抗矮花叶病基因SSR分子标记定位研究

通过矮花叶病抗性鉴定筛选出玉米高抗自交系黄野四-3和高感自交系8112.遗传分析显示矮花叶病抗性表现为显性遗传.利用SSR分子标记,结合群体分离分析方法(BSA),对抗矮花叶病基因进行定位,筛选获得了与玉米抗矮花叶病基因位点连锁的SSR标记,并将该基因定位于第3连锁群,与两侧的Bnlg1035和Umc2266分子标记遗传距离分别为8.02 cM和3.04 cM.这一研究结果为快速筛选抗矮花叶病玉米新种质,培育抗性新品种提供了理论依据,为抗矮花叶病基因的分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了基础.     

一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析

【目的】 通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F₂群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F₂群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】 连续三季对8个F₂分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F₂群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F₂群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】 8个F₂群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F₂大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】 S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。     

玉米南方锈病抗性新种质的筛选

本研究对34份热带、亚热带自交系进行了南方锈病抗性鉴定,发现了11份南方锈病抗性新种质;并对其中4份高抗种质进行了抗性遗传分析,发现4份外来种质对南方锈病的抗性呈主基因和主基因加微效基因复合控制的、比较复杂的遗传。     

鲜食玉米抗南方锈病种质资源鉴定筛选

【目的】研究不同鲜食玉米种质资源对南方锈病的抗性表现,为抗病品种选育提供材料及理论依据。【方法】结合田间自然感病与人工接种感病目测鉴定调查,开展自交系对南方锈病的抗性分析。【结果】不同鲜食玉米自交系对南方锈病的抗性存在显著差异,在710份材料田间自然感病鉴定中,1.11%表现高抗水平,8.34%表现为抗病水平;中抗和感病水平的材料最多,占77.75%,其余材料表现为高感水平。结合人工接种鉴定,筛选得到5份高抗南方锈病的自交系,包括3份糯玉米材料、1份甜玉米材料和1份甜加糯玉米材料。对抗病自交系09N1-1-1初步遗传分析显示,其后代F_2和BC_1F_1群体抗感分离结果符合3∶1(χ~2值2.473,P=0.116)和1∶1(χ~2值0.084,P=0.772)分离比例,表明自交系09N1-1-1对南方锈病的抗性可能由显性单基因控制。【结论】研究表明,现有鲜食玉米存在高抗南方锈病的资源,筛选利用抗病种质对当前品种选育具有潜在的应用价值。     

玉米南方锈病的研究进展

玉米南方锈病是由多堆柄锈菌Puccinia polysora Unedrw.引起的玉米产区的重要病害。该病可为害玉米叶片、茎秆、苞叶和雄穗组织,造成产量降低、籽粒品质变差,对玉米生产具有较大影响。本文重点介绍玉米南方锈病国内外发生及危害概况,阐述玉米南方锈病的病理、病征,并探讨玉米南方锈病的抗病基因的遗传研究,最后综述了玉米南方锈病的防治要点,以及进一步研究玉米南方锈病存在的问题和解决办法。     

玉米种质资源抗南方玉米锈病鉴定初报

2008年秋季和2009年秋季分别对1218份玉米种质资源进行了人工接种南方玉米锈病抗病性鉴定。在春玉米典型的病株叶上采集锈病的病原菌(夏孢子),经自然干燥后在6℃低温条件下保存备用。在秋季,当被鉴定的玉米材料8～9叶时,将备用的病原菌配成孢子悬浮液进行田间喷雾接种,在玉米乳熟期采用国内通用的病害分级及抗性评价标准进行鉴定评价。结果表明:玉米种质材料间的抗感性存在明显差异。在1218份鉴定材料中,高抗(HR)的材料占鉴定总数的1.97%、抗病(R)的材料占3.20%、中抗(MR)的材料占12.81%、感病(S)的材料占21.35%、高感(HS)的材料占60.67%。     

玉米抗矮花叶病基因SSR分子标记定位研究

通过矮花叶病抗性鉴定筛选出玉米高抗自交系黄野四-3和高感自交系8112。遗传分析显示矮花叶病抗性表现为显性遗传。利用SSR分子标记,结合群体分离分析方法(BSA),对抗矮花叶病基因进行定位,筛选获得了与玉米抗矮花叶病基因位点连锁的SSR标记,并将该基因定位于第3连锁群,与两侧的Bnlg1035和Umc2266分子标记遗传距离分别为8.02 cM和3.04 cM。这一研究结果为快速筛选抗矮花叶病玉米新种质,培育抗性新品种提供了理论依据,为抗矮花叶病基因的分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了基础。     

玉米种质资源抗南方锈病鉴定与评价

【目的】完善玉米种质资源对玉米南方锈病的抗性信息,为可持续性抗病育种和玉米生产提供参考依据。【方法】以齐319和黄早四为高抗（HR）和高感（Hs）对照,采用人工辅助接种法对379份玉米种质资源进行抗南方锈病鉴定。【结果】352份国际小麦玉米改良中心（CIMMYT）的玉米白交系中,表现HR（高抗）、R（抗）、MR（中抗）、s（感）、HS（高感）的份数依次为139、104、38、40和31份,所占比率分别为39．49％、29．55％、10．80％、11．36％和8．80％;12份温带玉米自交系中,两份表现为HR或R,10份表现为s或HS;154k）玉米杂交种中,10份表现为R或MR,5份表现为s或HS。【结论】目前广西主推的普通玉米品种大部分对玉米南方锈病有较好的抗性;CIMMYT的玉米白交系中存在丰富的抗锈病资源。     

豫北玉米南方锈病化学防治实例

玉米南方锈病近几年逐年加重,特别是2021年,由于气候条件和发病条件高度吻合,造成玉米锈病的大流行,导致玉米产量和品质严重降低。但由于种种原因,防治面积却很小,如何进行防治和何时防治成为首要问题,通过对农户采用化学防治取得的防效和方法调查,发现玉米南方锈病不但可防可治而且防治效果明显。双时期用药能达到良好的防治和增产结果,分别为7月25日～30日顶叶伸出至展开期（即顶叶抽出时期）、8月17日～22日的病害发生初期。     

利用分子标记解析小麦新种质YW243的抗锈病基因

 【目的】对兼抗条锈病、秆锈病、叶锈病、黄矮病、白粉病等5种病害的小麦新种质YW243中抗锈病基因的组成和来源进行解析。【方法】通过系谱推断，利用了抗条锈病基因Yr9、YrX、Yr2、Yr1以及抗秆锈病基因Sr31的特异PCR标记和醇溶蛋白蛋白质电泳图谱，分析YW243及其部分相关亲本材料丰抗8号、丰抗13、陕7859中相关的抗条锈病基因和抗秆锈病基因的有无，解析YW243中抗锈病基因的组成。【结果】YW243含有抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr9、YrX，抗秆锈病基因Sr31、抗叶锈病基因Lr26。Yr1源于亲本陕7859或丰抗13，Yr2源于陕7859或丰抗8号或丰抗13；YrX源于丰抗13；Yr9 、Sr31和Lr26源于陕7859或丰抗8号中。【结论】解析了YW243中抗条锈病基因和抗秆锈病基因的组成，证明YW243是一个含有Yr1、Yr2、Yr9、YrX、Sr31等抗锈病基因的多基因聚合体，这些基因特异的SSR，STS特异标记可用于检测多基因聚合体YW243中目标基因，为在抗锈育种中利用、选择YW243的抗锈基因提供了快捷方法。     

玉米抗矮花叶病基因的染色体定位及分子标记研究进展

综述了玉米抗矮花叶病基因染色体定位及分子标记的研究进展，并对RFLP，RAPD，SSR，AFLP等几种主要的分子标记在玉米遗传育种中的应用及发展前景作了初步探讨。     

SSR分子标记与玉米杂种优势关系的研究

以从CIMMYT引进的热带、亚热带玉米自交系和代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系为材料，利用SSR分子标记方法。从40对SSR引物中选取扩增清晰且多态性丰富的13对引物，在14份自交系中检测到72个等位基因变异，涉及到13个SSR位点，每个位点检测到2～8个等位基因，平均为5．53．每个位点的多态信息量(PIC)变化于0．11～O.84之间，平均0．65．依据14个自交系遗传相似系数，按类平均法聚类分析，将14个自交系分为6类，代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系被划分在不同类群中，聚类结果和系谱分析结果基本一致，因此用SSR技术可以划分杂种优势类群、但是根据自交系之间SSR分子标记数据估算的遗传距离，与杂种F1产量及其杂种优势相关不显著，不能预测杂种优势．     

河北省玉米南方型锈病初侵染来源研究

病原菌鉴定、低空孢子捕捉、夏孢子存活时间、冬孢子诱导等一系列试验表明，河北省玉米南方型锈病是由外来菌源传播引起的。     

福建省玉米南方锈病的发生与防治技术

近年来福建省台风频繁,雨水偏多,玉米南方锈病有暴发流行的趋势。该文总结玉米南方锈病的病理病征、传播途径与发病规律,提出选育推广抗病品种、加强田间管理、加强预防监测等防治措施。     

小麦抗秆锈病基因Sr22的SSR新标记

 【目的】利用微卫星技术筛选与Sr22紧密连锁的标记,从而应用于分子辅助育种选择与抗性种质基因检测分析。【方法】以抗秆锈病单基因系SWSr22与感病品种McN701为亲本杂交获得F1,单粒F1种子自交获得F2群体,选用中国流行小麦秆锈菌小种21C3CTH接种鉴定,进行遗传分析;利用分离群体集群分析法(BSA)对位于7A染色体的73对SSR引物进行多态性筛选,具有多态性的引物再通过SWSr22×McN701的F2抗感群体与F2﹕3家系的植株进行验证。【结果】该单基因系SWSr22对21C3CTH的抗性属于单位点显性遗传,并筛选到2对在亲本及F2抗感群体间揭示多态性的SSR引物Xwmc790和Xwmc633。通过对F2分离群体的分析表明,这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,呈共显性,分布于该基因的同一侧,位于远着丝点处,与Sr22的遗传距离分别为2.8 cM和10.8 cM。【结论】这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,经验证可用于小麦抗秆锈病分子标记辅助育种。     

安徽省玉米品种对南方锈病的抗性分析

[目的]明确参加安徽省品种审定试验玉米品种对南方锈病的抗性水平.[方法]采用田间人工诱发接种鉴定的方法,连续多年鉴定了安徽省玉米区域试验品种、品种比较试验品种和联合体试验品种对南方锈病的抗性.[结果]在2011—2020年鉴定的952个玉米区域试验品种中,高抗、抗、中抗、感和高感品种比例分别为6.93％、42.75％、30.57％、19.43％和0.32％;2014—2020年共1602个品种比较试验品种参与鉴定,对南方锈病中抗以上的占69.73％,高感品种占8.05％;2016—2020年共456个玉米联合体试验品种参试,中抗以上占67.62％％,高感品种占12.72％.参试玉米区域试验品种对南方锈病的抗性总体好于品种比较试验品种和联合体试验品种.[结论]该研究为安徽省玉米品种审定和病害绿色防控提供理论依据.