2個玉米抗矮花葉病分子標記的有效性評價

1、2個玉米抗矮花葉病分子標記的有效性評價個玉米抗矮花葉病分子標記的有效性評價宋茂興，瞿會，閆偉，張曠野，李鳳海，朱敏，鐘雪梅，王宏偉，杜萬里，呂香玲（沈陽農業(yè)大學特種玉米研究所，沈陽110866）摘要：玉米矮花葉病是玉米重要的病毒病害，培育抗病品種是防治該病最經(jīng)濟有效的方法，常規(guī)育種方法與分子育種技術相結合可以大大提高抗病育種的效率。本研究利用前期研究開發(fā)的2個分子標記Indel1869和SCAR112，檢測100份常用玉米自交系的標記基

2、因型，結合100份玉米自交系抗性表型鑒定結果進行這2個分子標記輔助選擇的有效性分析。結果表明，目前種質資源中高抗病材料較少，亟待進行抗病改良。本試驗所用的自交系包括不同血緣，抗源主要來源于PB和四平頭種質。Indel1869標記和SCAR112標記的選擇符合率均達到80%，同時使用兩者選擇符合率達到91.67%，其中抗病選擇符合率達到100%。Indel1869和SCAR112標記分別可以使抗病級別從平均7.26級提高到平均2.4級和平

3、均7.63級提高到平均4.27級。試驗證明2個標記均可用于對玉米抗矮花葉病材料的選擇，正確組合使用可提高對玉米抗矮花葉病材料的選擇效率。關鍵詞：玉米；矮花葉?。桓收峄ㄈ~病毒（SCMV）；分子標記選擇效率EfficiencyEvaluationofTwoMolecularMarkersLinkedwithResistancetoMaizeDwarfMosaicDiseaseSONGMaoxing，QUHui，YANWei，ZHANGKua

4、ngye，LIFenghai，ZHUMin，ZHONGXuemeiWANGHongweiDUWanliLVXiangling(SpecialMaizeInstituteShenyangAgriculturalUniversityShenyang110866)Abstract：MaizeDwarfMosaicDiseaseisamainvirusdiseaseofmaizethemosteffectivewayofdealingwitht

5、hediseaseisthebreedingofresistantvarieties.Thecombinationofconventionalbreedingmethodsmolecularbreedingtechnologycangreatlyimprovethediseaseresistantbreedingefficiency.InthisstudytwomolecularmarkersIndel1869SCAR112develo

6、pedinpreviousstudywereusedtoidentifythegenotypeof100maizeinbredlinescombiningphenotypeidentificationthevalidityoftwomolecularmarkerswasinvestigatedfmarkerassistedion(MAS).Theresultssuggestthattherewerefewhighlyresistantv

7、arietiesofthegermplasmresourcestheresistanceispressinglyneededtobeimproved.InbredlinesusedinthisexperimentweremadeofvariousbloodtheresistancematerialsmainlycomefromPBsipingtougermplasm.TheionaccuracyofbothIndel1869SCAR11

8、2wereupto80%theionaccuracyofthetwomarkersusedsimultaneouslyfMASwasupto91.67%，amongwhichtheresistantionaccuracywasupto100%.Thetwomarkersimprovedtheaverageresistantlevelfrom7.26to2.47.63to4.27respectively.Itprovedthatthetw

9、omarkerscanbeusedtoresistantmaterialsofmaizedwarfmosaicdiseasetherightcombinationcanimprovetheefficiencyofion.Keywds：maizemaizedwarfmosaicdiseaseSugarcaneMosaicVirus（SCMV）molecularmarker；iveefficiency玉米矮花葉病是中國和歐洲玉米產(chǎn)區(qū)的主要病

10、毒病害之一，對玉米的品質和產(chǎn)量有很大影響，該病主要由甘蔗花葉病毒（SugarcanemosaicvirusSCMV，補加英文全稱）和玉米矮花葉病毒（MaizedwarfmosaicvirusMDMV，補加英文全稱）引起[13]，我國玉米矮花葉病的病原是甘蔗花葉病毒[4]。該病害具有爆發(fā)性、遷移性和間歇性三大特征，可給生產(chǎn)造成20%~80%的損失[5]。從20世紀90年代開始，玉米矮花葉病有逐年加重的趨勢，對玉米生產(chǎn)構成了嚴重威脅，199

11、5年該病大流行，絕收面積超過萬畝[6]。實踐證明，拓寬玉米種質基礎，開展抗病遺傳育種研究，是防治玉米矮花葉病根本有效的途徑。收稿日期：20150710修回日期：20150928網(wǎng)絡出版日期：基金項目：遼寧省教育廳一般項目(L2012244)；遼寧省自然科學基金(2013020073)；遼寧省科特派項目（項目編號2014215031）第一作者研究方向為作物遺傳育種。Email：songmaoxing@鏈濃度0.26?molL，dNTP終濃

12、度250?molL。反應液上加蓋15?L礦物油（Sigma），以防止反應過程中水分蒸發(fā)。PCR擴增反應在PTC200PCR儀（MJResearchWatersonMA）上進行。Indel1869標記引物熱循環(huán)反應程序：Step1：94℃，5min；Step2：94℃，45s；Step3：60℃，45s；Step4：72℃，1min；Step5：34cyclesfromStep2；Step6：72℃，10min；Step7：4℃，12h；

13、Step8：End。SCAR112標記引物熱循環(huán)反應程序：Step1：94℃，5min；Step2：94℃，45s；Step3：55℃，45s；Step4：72℃，1min；Step5：34cyclesfromStep2；Step6：72℃，10min；Step7：4℃，12h；Step8：End。PCR擴增產(chǎn)物采用變性聚丙烯酰胺凝膠電泳、硝酸銀染色、白熾燈下讀取電泳膠板上的擴增片段的方法進行檢測。1.4擴增帶型讀取及統(tǒng)計擴增帶型讀取及

14、統(tǒng)計白熾燈下讀取擴增片段。對于自交系擴增片段，在相同遷移率位置上，Indel1869標記有3種帶型，分為大、中、小，其中抗病帶型片段最大，感病帶型有2種，一種擴增片段小、一種居中。SCAR112標記的帶型表現(xiàn)為有無2種帶型，其中抗病帶型為有清晰擴增帶，感病帶型為無清晰擴增帶。1.5分子標記檢測結果的分子標記檢測結果的統(tǒng)計分析統(tǒng)計分析1.5.1標記檢測結果與表型關系分析標記檢測結果與表型關系分析根據(jù)標記帶型進行分組，利用Excel2010

15、分析軟件T測驗對含有抗性標記帶型的自交系與不含有抗性標記帶型的自交系的抗病性進行差異比較。1.5.2單一分子標記在自然群體中的選擇符合率單一分子標記在自然群體中的選擇符合率單一分子標記選擇抗病符合率=標記檢測為抗病帶型的樣品中表型為高抗、抗病及中抗的自交系總數(shù)標記檢測為抗病帶型的自交系個數(shù)100％；單一分子標記選擇感病符合率=標記檢測為感病帶型的樣品中表型為高感及感病的自交系總數(shù)標記檢測為感病帶型的自交系個數(shù)100％。1.5.32個標記

16、組合在自然群體中的選擇符合率個標記組合在自然群體中的選擇符合率標記組合選擇的抗病符合率=2個標記共同檢測為抗病帶型的樣品中表型為高抗、抗病及中抗的自交系總數(shù)2個標記共同檢測為抗病帶型的自交系個數(shù)100％；標記組合選擇的感病符合率=2個標記共同檢測為感病帶型的樣品中表型為高感及感病的自交系總數(shù)2個標記共同檢測為感病帶型的自交系個數(shù)100％。2結果與分析結果與分析2.1玉米自交系抗感表現(xiàn)及在各種質類群中的分布特點玉米自交系抗感表現(xiàn)及在各種質