玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记开发

由甘蔗花叶病毒引起的玉米矮花叶病是我国黄淮海地区玉米生产的重要病害,开发抗矮花叶病基因分子标记是开展抗病分子标记辅助育种的基础。本文基于玉米6．00-6．01区域的“一致性抗甘蔗花叶病毒QTL区间”寻找抗病基因的功能保守域,依据序列多态性开发出抗病分子标记InDel-130和InDel-110,在已知抗性的102份玉米自交系中进行验证。通过分析标记抗病带型和感病带型中的抗病和感病自交系数目,卡平方测验表明标记InDel-130在供试自交系中与抗病性的表现独立无关．而标记InDel-110与甘蔗花叶病毒抗性高度相关,为共显性标记,可用于玉米抗甘蔗花叶病毒种质筛选和分子标记辅助育种。     

黄体（yellow^0）是果蝇小体重的一个标记

标记辅助选择（marker-assisted selection,MAS）是现代育种的一种重要手段,但是在研究中经常发现与数量性状基因座位（quantitative trait loci,QTL）连锁的标记效应不稳定,这使得MAS在动物育种中成功应用的报道很少,人们甚至怀疑MAS在实际应用中的效果.本研究首次利用模式生物果蝇来研究是否能够找到应用到MAS中的有效标记.采用F2设计将带有黄体（y^0）标记（X染色体上yellow基因的一个隐性突变）的品系分别与3个不带此标记的品系进行正反杂交,结果发现F2代中,y^0标记与小体重显著相关（P〈0.001）,而且这种相关不随遗传背景的改变而消失.标记效应在雌雄中分别达到了0.95σP（表型标准差）和0.68σP.以y^0为标记,通过20代标记辅助导入（marker-assisted introgression,MAI）,将y^0所处的DNA区段导入到野生型品系中,结果使野生型雌雄体重分别降低了13%和7%（P〈0.0001）,从而成功建立了小体重果蝇品系,实验证明确实存在一个与y^0紧密连锁的小体重QTL.利用y^0标记和白眼（white）标记进行深度MAI,进一步将一个小于1.5cM的y^0标记区段导入到野生型品系中,同样导致了野生型果蝇相同程度的体重降低.可见,果蝇的小体重QTL位于y^0标记区段,遗传距离不超出1.5cM的范围.PCR和Southern杂交的结果显示,此标记处的y基因发生了缺失,可能影响了果蝇的正常生长发育.本实验充分证明,应用到MAS育种中的QTL有效标记是存在的,并且可以用于培育新的品系.     

基于元分析的抗玉米丝黑穗病QTL比较定位

以玉米遗传连锁图谱IBM2 2005 Neighbors为参考图谱,通过映射整合不同试验中的抗玉米丝黑穗病QTL,构建QTL综合图谱。在国内外种质中,共发现22个抗病QTL,分布在除第7染色体外的9条玉米染色体上。采用元分析技术,获得2个“一致性”抗病QTL,图距分别为8.79 cM和18.92cM。从MaizeGDB网站下载“一致性”QTL区间内基因和标记的原始序列;采用NCBI网站在线软件BLASTx通过同源比对在2个“一致性”QTL区间内初步获得4个抗病位置候选基因。借助比较基因电子定位策略,将69个水稻和玉米抗性基因定位于玉米IBM2图谱上,在2个“一致性”QTL区间内分别发现1个水稻抗性基因,初步推断为抗病位置候选基因。本文结果为抗玉米丝黑穗病QTL精细定位和分子育种提供了基础。