近日，北京市農林科學院玉米DNA指紋及分子育種北京市重點實驗室分子育種團隊在國際主流期刊Frontiers in Plant Science上發表題為“Identification forbid Fine Mapping of RppM, a Southern Corn Rust Resistance Gene in Maize”的研究論文，精細定位了一個對玉米南方銹病高抗的主效基因RppM。
玉米南方銹病是由多堆柄銹菌（Puccinia polysora Underw.）引起的一種危害極大的氣傳性真菌病害，發病范圍廣。該病害爆發可導致減產20～30%，嚴重可高達80%以上。近年來，國內外在南方銹病方面開展了不少研究工作，包括組織病理學、基因定位及抗性相關基因功能分析等。但尚未有南方銹病抗性基因被克隆的報道。
京2416是院玉米中心創制的黃改群骨干自交系，具有熟期早、脫水快、耐干旱、抗高溫、株型緊湊、葉色濃綠、適宜性廣、散粉性好、自身產量及配合力高等多方面優點。該研究以京2416為輪回親本，經過多代回交、自交及抗性鑒定，得到了一個抗病近等基因系抗銹京2416（京2416K）。以京2416與京2416K構建F2群體進行遺傳分析，表明抗性基因RppM為單顯性核基因控制。利用BSA分析和遺傳連鎖作圖將RppM定位于10號染色體短臂110kb區間內。
圖1京2416與京2416K對南方銹病的表現及RppM的精細定位
在此候選區間內有8個ORFs，其中Zm00001d023265和Zm00001d023267功能預測編碼假定的CC-NBS-LRR蛋白，且在抗、感親本中存在序列及表達量的差異，極有可能為RppM的候選基因。該研究為RppM基因克隆奠定了基礎，對揭示南方銹病抗性遺傳機制具有重要的理論價值。同時，為抗性育種提供可利用的基因資源，對培育高抗玉米新品種具有重要意義。
圖2候選基因的編碼序列及表達量在雙親中的差異
王帥博士為論文第一作者，趙久然研究員和宋偉研究員為共同通訊作者。該研究得到了北京學者計劃、院創新能力建設專項的支持。
原文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.01057/full
日期：2020-11-23
玉米南方銹病是由多堆柄銹菌（Puccinia polysora Underw.）引起的一種危害極大的氣傳性真菌病害，發病范圍廣。該病害爆發可導致減產20～30%，嚴重可高達80%以上。近年來，國內外在南方銹病方面開展了不少研究工作，包括組織病理學、基因定位及抗性相關基因功能分析等。但尚未有南方銹病抗性基因被克隆的報道。
京2416是院玉米中心創制的黃改群骨干自交系，具有熟期早、脫水快、耐干旱、抗高溫、株型緊湊、葉色濃綠、適宜性廣、散粉性好、自身產量及配合力高等多方面優點。該研究以京2416為輪回親本，經過多代回交、自交及抗性鑒定，得到了一個抗病近等基因系抗銹京2416（京2416K）。以京2416與京2416K構建F2群體進行遺傳分析，表明抗性基因RppM為單顯性核基因控制。利用BSA分析和遺傳連鎖作圖將RppM定位于10號染色體短臂110kb區間內。
圖1京2416與京2416K對南方銹病的表現及RppM的精細定位
在此候選區間內有8個ORFs，其中Zm00001d023265和Zm00001d023267功能預測編碼假定的CC-NBS-LRR蛋白，且在抗、感親本中存在序列及表達量的差異，極有可能為RppM的候選基因。該研究為RppM基因克隆奠定了基礎，對揭示南方銹病抗性遺傳機制具有重要的理論價值。同時，為抗性育種提供可利用的基因資源，對培育高抗玉米新品種具有重要意義。
圖2候選基因的編碼序列及表達量在雙親中的差異
王帥博士為論文第一作者，趙久然研究員和宋偉研究員為共同通訊作者。該研究得到了北京學者計劃、院創新能力建設專項的支持。
原文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.01057/full
日期：2020-11-23
