玉米矮花叶病是世界上发生普遍、危害严重的病毒病害,也是我国重要的玉米病害。挖掘优异抗源并开展抗病遗传研究是进行抗病育种的基础。国内外以成株鉴定为基础,在玉米第三和第六染色体的着丝点附近发现了两个抗玉米矮花叶病基因簇。利用四一开展基因簇研究的优点在于已明确抗病基因的其它材料只有一个抗病基因或QTLs,而课题组筛选出的优异抗源四一中的两个抗病主基因分布于两个抗病基因簇上,而且初步发现抗病过程中抗病基因的作用方式不同,因而是进行基因簇研究的优异材料。利用分子育种选育出抗病NIL是研究的关键环节。课题组用抗病基因紧密连锁的双侧分子标记进行前景选择;在亲本间筛选出的135对微卫星标记用于背景选择,通过一次杂交、三次回交和一次自交,即可获得具有感病自交系Mo17背景的3个抗病NILs,通过抗病NIL结合F2分析,探索抗病过程中两个抗病基因的作用方式,为深入研究两个抗病基因簇奠定基础。
玉米矮花叶病是世界上发生普遍、危害严重的病毒病害,也是我国重要的玉米病害。挖掘优异抗源并开展抗病遗传规律研究是开展抗病育种的基础。国内外以成株鉴定为基础,在玉米第三和第六染色体的着丝点附近发现了两个抗玉米矮花叶病基因簇。课题组从选育的优异抗源四一中发现和标记了分布于两个抗病基因簇上的两个显性互补抗病基因RSCMV1和RSCMV2,进而通过连续的表型观察并结合基因型分析,发现四一中的两个抗病基因在抗病过程中的作用方式存在明显差异,为了准确、全面分析两个抗病基因在整个生育期抗病过程中的分工和合作情况而减少因采用F2开展相关研究所造成的试验误差,利用分子育种快速选育出抗病近等基因系是研究的关键环节。课题组利用表型选择和分子标记辅助选择获得了含有单个和两个基因而且具有Mo17背景的三类抗病近等基因系,并利用这些近等基因系和衍生群体验证了成株期两个抗病基因的互补关系,明确了两个抗病基因的作用时期和作用方式,并在组织和分子水平初步探讨了抗病反应机理,为分子标记辅助育种、抗病基因的图位克隆以及抗病机制的研究奠定了基础。