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玉米穗粒腐病穗轴抗性主效QTLqRcfv2的图位克隆与功能研究

玉米穗粒腐病穗轴抗性主效QTLqRcfv2的图位克隆与功能研究
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  • 批准号:31671281
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:植物数量遗传(C060103) |
  • 项目负责人:吴建宇
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:河南农业大学
  • 资助金额:65万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 玉米穗粒腐病;穗轴;抗性;QTLqRcfv2;克隆
  • 英文关键词:crop;stress resistance;quantitative trait locus;linkage analysis;GWAS

项目摘要

中文摘要

玉米是我国主要的粮食作物、饲料作物和重要的工业原料,在国家粮食安全中发挥重要作用。近年来玉米穗粒腐病发病严重,其病原菌产生的真菌毒素,给人、畜安全造成了严重威胁,选育抗病品种的成效取决于抗病遗传规律的了解。课题组把传统意义上的玉米穗粒腐病抗性剖分成籽粒抗性和穗轴抗性,关联分析结合连锁分析,在第2染色体鉴定出一个多环境稳定的玉米穗轴抗性主效QTLqRcfv2,并利用近等基因系进行了验证,初步定位在2.7M区间内。拟进一步构建大分离群体,基于亲本重测序信息开发分子标记,通过交换单株后代测验确定关键交换单株表型,逐步缩小目标区域,结合简化测序的高密度连锁图谱的QTL分析和关联分析等确定候选基因,在转录水平上验证候选基因,进行亚细胞定位,构建过表达和RNAi载体,通过原位转化获得转基因植株,验证候选基因的功能,并通过酵母杂交和ChIP-Seq等技术探索抗性机制,为抗性QTL有效利用奠定基础。

英文摘要

Maize plays an important role in the national food safety as an important food, animal feed and raw material for industry with 38000000 ha in China. In recent years, Fusarium verticillioide ear rot is one of the prevalent diseases in the world, not only cause serious yield loss, but affect grain quality due to contamination of infected kernels with mycotoxins, which poses a potential threat to animal and human health. The efficiency of cultivating resistant varieties depends on the understanding of genetic mechanism of the resistance to F. verticillioide. There are two forms of resistance to F. Verticillioide ear rot,kernel resistance and cob resistance, in maize. A major QTL qRcfv2 for cob resistance to F. Verticillioide ear rot was identified on chromosome 2 in the different environments by genome-wide association analysis and QTL mapping, which was mapped in 2.7M and verified by NILs. It would be cloned by map-based cloning using a large segregation population with GWAS and whole-genome re-sequencing data and confirmed by subcellular localization, hybridization in situ and transgenic corn plants. It would be helpful to exploring the mechanism of the cob resistance to F. verticillioide and resistant breeding in maize.

评估说明

    国家自然科学基金项目“玉米穗粒腐病穗轴抗性主效QTLqRcfv2的图位克隆与功能研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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