了解耐梅氏叶病的遗传基础以及玉米中与成熟度相关的特征

科学领域:

• * 农业科学 农业科学
• * 植物育种 植物育种
• * 遗传学 遗传学是一门学科

背景情况:

• * 玉米是全球重要的作物,易受像梅氏叶病 (MLB) 这样的疾病影响,这可能导致大量的收获损失.
• * 开发适应气候变化的玉米需要了解耐病性和成熟度相关特征的遗传基础.
• *由*Cochliobolus heterostrophus*引起的梅迪斯叶病 (MLB) 对玉米生产构成严重威胁,潜在产量减少高达40%.

研究的目的:

• * 确定控制玉米中MLB耐药性和成熟性特征的基因作用和相互作用.
• * 评估开发抗MLB耐候性玉米杂交品种的遗传基础.
• * 调查玉米中抗梅毒叶虫害和开花/成熟特征的遗传控制.

主要方法:

• *采用六个参数的遗传模型 (P1,P2,F1,BC1P1,BC1P2,F2) 来分析五个实验性交叉.
• *使用了具有不同成熟度组的耐药和易受性玉米系,以不同的组合交叉 (R×S,S×R,R×R,S×S).
• * 在疾病热点地点在人工植物条件下选了六个遗传种群.

主要成果:

• *MLB耐药性表现出显著的主导性遗传效应和添加剂×添加剂相互作用 (P<0.01).
• *与成熟度相关的特征显示出显著的优势遗传效应和优势 × 优势相互作用 (P<0.01),有利于混合繁殖.
• *观察到疾病反应和成熟度之间存在负相关性,长期存在的基因型显示出更高的MLB耐药性.

结论:

• *了解MLB耐药性和成熟性的基因作用对于设计有效的育种策略至关重要.
• *对于这两种特征的支配性基因作用表明,在开发耐药玉米品种方面,混合繁殖具有显著的潜力.
• *高广度 (91.9%) 和狭义 (84.3%) 的MLB耐药性遗传性表明通过选择具有强大的遗传改进潜力.