[发明专利]玉米分子标记在鉴定和调控玉米粗缩病抗性性状中的应用

说明书

本发明公开了玉米分子标记在鉴定和调控玉米粗缩病抗性性状中的应用。本发明所公开的玉米分子标记，为以玉米的基因组DNA为模板、采用引物对A1进行扩增得到的DNA分子；A1能以玉米基因组为模板扩增得到含有序列5的第7418‑9965位的DNA片段。实验证明，本发明的玉米分子标记与玉米粗缩病抗性性状显著相关，可用于鉴玉米粗缩病抗性性状定；不含有序列5的第7418‑9965位的ZmGDI2基因可显著提高玉米对粗缩病的感病性，含有序列5的第7418‑9965位的ZmGDI1基因可显著提高玉米对粗缩病的抗病性，可利用ZmGDI2基因和ZmGDI1基因调控玉米对粗缩病的抗病性。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，玉米分子标记在鉴定和调控玉米粗缩病抗性性状中的应用。

背景技术

玉米(Zea Mays L.)是我国的第一大粮食作物，在我国能源与粮食安全中占有举足轻重的位置。玉米粗缩病是一种世界性的病毒性病害，严重危害玉米的生产。自1954年在我国的新疆和甘肃地区发现以来，玉米粗缩病在我国各个产区，尤其是黄淮海地区，大面积爆发，引发大面积毁种或绝产，对玉米的生产造成严重威胁。2007年，山东省近5.33万hm²玉米因粗缩病绝产，2008年，山东省又遭受历史罕见的玉米粗缩病，全省发生面积达74万hm²。

在世界范围内导致玉米粗缩病的病原病毒是一种球状病毒，属呼肠孤病毒科，斐济病毒属，由10条双链RNA构成，主要由灰飞虱以持久性方式传播。分为四种：玉米粗缩病毒(Maize rough dwarf virus)，水稻黑条矮缩病毒(Rice black streaked dwarf virus)，里奥夸尔托病毒(Mal de RioCuarto virus)和South rice streaked dwarf virus。在我国，导致玉米粗缩病的的病原主要是水稻灰条矮缩病病毒。玉米粗缩病病毒宿主范围较广，主要是单子叶禾本科植物,如玉米、小麦、水稻等作物,以及狗尾草、马唐等杂草。灰飞虱在田间杂草上越冬并获毒，第二年春天将病毒传播至小麦和玉米上。

玉米粗缩病抗性鉴定的方法目前主要分为田间自然接种鉴定和室内接种鉴定两种。玉米在3-6叶期与带毒灰飞虱相遇最易感病。玉米在玉米感染粗缩病后的典型症状是在叶背出现白色蜡泪状脉突、手感粗糙、叶色深绿、叶片变短；植株显著矮化、茎间缩短；严重时不能抽穗或雌穗极小、变形、雄花少或无花粉。

路银贵等人对从美国引进的78份以及国内选育的69份玉米自交系进行了粗缩病抗性鉴定,发现E13和E115表现高抗，在国内自交系中，X178、P138、901141、9138和沈137的抗性表现较好。杨兴飞等人研究结果表明塘四平头群和P群总体最好，Reid群较差，旅大红骨和Lancaster群抗感病表现相差不大，说明玉米种质(遗传基础)对粗缩病的抗性起重要作用。

目前，粗缩病的防治主要依赖于化学防治和调整播期两种手段：化学防治污染环境并且增加成本；调整播期有很大的局限性，不仅浪费光温资源，又容易遭受后期的自然灾害，降低产量。所以筛选高抗粗缩病的玉米自交系是抗病育种的基础，但是目前市场推广的品种大部分处于高感或者中感水平，抗性较好的品种较少，玉米粗缩病抗性来源比较单一，主要来源于美国杂交种P78599。因此培育和推广种植抗病品种是对玉米粗缩病进行控制的持续有效手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何鉴定玉米的粗缩病抗性及如何调控玉米的粗缩病抗性。

为解决上述技术问题，本发明还提供了玉米分子标记或其多态性在鉴定或辅助鉴定玉米粗缩病抗性性状中的应用。

本发明所提供的玉米分子标记或其多态性在鉴定或辅助鉴定玉米粗缩病抗性性状中的应用中，所述玉米分子标记，为以玉米的基因组DNA为模板、采用引物对A1进行扩增得到的DNA分子或所述DNA分子的任意片段；所述A1能以玉米基因组为模板扩增得到序列5的第7418-9965位所示的DNA片段或其任意片段或含有序列5的第7418-9965位的DNA片段。