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河南农业大学学报2024年第06期:玉米抗穗腐病基因ZmRpp13-34的鉴定及功能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王慧娟;宋云霞;滕慧鑫;董朝沛;吴亚滨;高景阳;周子键;袁祖丽;吴建宇;

单位:河南农业大学生命科学学院;河南农业大学农学院;

摘要:【目的】鉴定玉米Rpp13(Recognition of Peronospora parasitica 13)基因家族成员是否与玉米穗腐病(ear rot)抗性相关,为丰富玉米穗腐病抗病基因资源奠定基础。【方法】采用关联分析、转录组分析、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、候选基因分析及单倍型分析的方法,对玉米抗穗腐病基因进行鉴定及功能分析。【结果】从玉米全基因组中鉴定出56个玉米Rpp13基因,根据物理位置的先后顺序命名为ZmRpp13-1~ZmRpp13-56。对玉米Rpp13基因自然变异位点与穗腐病抗性进行候选基因关联分析,挖掘出玉米Rpp13基因家族重要的抗穗腐病候选基因,结合抗性转录组分析,表明了Zm00001d037650(ZmRpp13-34)与玉米穗腐病抗性极显著相关。使用RT-qPCR的方法鉴定出ZmRpp13-34在拟轮枝镰孢接种后的基因表达水平上调。对ZmRpp13-34进行单倍型分析确定了影响穗腐病抗性的功能单倍型。【结论】玉米Rpp13遗传变异与穗腐病抗性显著相关,其中ZmRpp13-34可作为调控玉米穗腐病抗性的重要候选基因。

关键词:玉米;穗腐病;抗性;Rpp13基因家族;关联分析

基金资助:国家自然科学基金项目(32172034)