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玉米C型胞质不育恢复基因及玉米矮花叶病抗病基因定位

汤继华

  植物在生殖过程中不能产生花粉和花药的现象称为雄性不育,自然界存在的植物雄性不育可分为细胞质雄性不育和细胞核雄性不育两种类型。目前在玉米制种中主要利用细胞质雄性不育系进行制种,雄性不育的利用是提高玉米种子质量的重要途径,在玉米胞质雄性不育的3种类型中,T型和S型胞质不育的恢复机理已较为清楚,C型胞质雄性不育由于遗传背景复杂,其恢复机理研究结果仍存在较大的差异。多数研究者认为C型胞质不育的恢复存在两对以上的恢复基因,并对恢复主基因Rf4进行了定位研究,但Rf4定位结果不尽一致,而恢复主基因Rf5和部分恢复基因只形染色体定位结果还未有报道。由于C型胞质不育的恢复机理不十分清楚,在一定程度上制约着C型胞质不育的应用。本研究利用恢复系凤可1、A619及不育系CMS-C237、CMS-CMo17杂交组合分离群体的遗传分析,结果表明,恢复系凤可1有两对重叠恢复基因Rf4、Rf5,A619中只有1对恢复基因Rf4。利用微卫星标记(SSR)将恢复主基因Rf4定位在第8染色体短臂上,与引物bnlg2307的遗传连锁距离为25.4cM;首次将恢复主基因Rf5定位于第5染色体长臂上,与引物bnlg1711、bnlg1346、phi058连锁,距3个引物的遗传距离分别为7.51cM、1.68cM、9.87cM。玉米矮花叶病是一种世界性的病害,该病的流行在不少国家和地区造成了巨大的经济损失。由于玉米矮花叶病存在多种病毒株系,并可以通过摩擦接种、蚜虫介导及种子带毒等多种方式进行传播,给玉米矮花叶病的防治带来一定的困难,在生产上最有效的防治办法是推广抗病杂交种。我国是玉米矮花叶病的高发地区,该病主要由MDMV-B和SCMV等病毒株系引起。由于玉米矮花叶病有多种复杂的抗性机制,存在多个抗病基因。前人曾对显性抗病基因Mdml进行了染色体定位。本研究通过对黄早四与Mo17六个群体的田间接种调查,利用数量性状的主基因+多基因模型遗传分析,结果表明,黄早四对玉米矮花叶病的抗性由一对主基因和微效基因控制。通过黄早四和Pa405的等位性测验,发现黄早四中的抗病主基因是一个与Mdml位点不同的新的隐性抗病基因,将该基因命名为mdm2。利用1套含有隐性标记的糯粒易位系将黄早四中的抗病主基因mdm2定位第6染色体长臂上,与易位系T6-9b连锁;同时通过SSR分子标记发现mdm2位于第6染色体长臂上,与引物bnlg1867、bnlg391、phi077连锁,距3个引物的遗传距离分别为9.56cM、6.72cM、4.74cM。……   
[关键词]:玉米;C型胞质不育;恢复基因;玉米矮花叶病;抗病基因;定位
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:华中农业大学2001年