在热带玉米生殖质中识别灰色叶子抗斑供体线及其在人工接种下的农学性能

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 农业学是一种农业学.
• 遗传学 遗传学 是一个

背景情况:

• 灰叶斑 (GLS) 是一种影响玉米作物的重大疾病,由真菌病原体 *Cercospora zeae-maydis* 和 *Cercospora zeina* 引起.
• 开发耐药玉米品种对于减轻产量损失和确保粮食安全至关重要,特别是在热带和亚热带地区.

研究的目的:

• 为了评估一大批热带/亚热带玉米系对灰叶斑 (GLS) 的耐药性.
• 进行高分辨率的全基因组关联研究 (GWAS),以确定与GLS耐药性相关的遗传标记.
• 识别精英玉米系,具有强大的GLS抗性,用于育种计划.

主要方法:

• 在肯尼亚,四年来,对427个玉米系进行了GLS严重性的人工注射的表型评估.
• 全基因组关联研究 (GWAS) 使用33740个DART-GBS SNP标记在140个玉米系子集上.
• 基因型变异的分析,基因型x环境相互作用,遗传性,以及GLS严重程度与农业特征之间的相关性.

主要成果:

• 十四种玉米品种表现出显著的GLS耐药性 (疾病严重程度得分<4).
• GWAS确定了13个与GLS疾病严重程度相关的SNP和11个与疾病进展曲线 (AUDPC) 下的区域相关的SNP.
• 对于GLS耐药性的六个显著SNP与先前的研究一致,而在9号和10号染色体上发现了新的SNP.

结论:

• 已识别的14个玉米系作为有价值的捐赠者用于基因研究和GLS耐药性的育种.
• 已识别的遗传标记可以促进标记器辅助的选择,以增强玉米的GLS耐药性.
• 基因组预测模型显示了选择具有有利等位基因的玉米来改善GLS耐药性的潜力.