玉米抗穗腐病候选基因的克隆及分子标记开发

来源：江苏农业科学杂志2025年第第19期北京时间：

作者：周超;王俊强;韩业辉;徐婷;马宝新;王立达;丁昕颖;周子键;傅思毅

单位：1.黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院，黑龙江齐齐哈尔 161000； 2.黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江齐齐哈尔 161000； 3.河南农业大学生命科学学院，河南郑州 450000； 4.杭州墨育农业科技有限公司，浙江杭州 310000

摘要：穗腐病是世界范围内流行的重大玉米真菌病害，由于其发病部位在果穗，导致了直接的产量损失和人畜真菌毒素中毒的风险。然而，穗腐病缺乏主效的抗病基因，以常规育种和分子育种手段解决穗腐病抗性较为困难。克隆玉米穗腐病抗病基因并开发功能标记，可以为分子标记辅助抗穗腐病育种提供工具。本研究利用抗病自交系1064和感病自交系ND05-3组建的300份F2 ∶3群体，通过表型接种，鉴定筛选出20个高抗家系及20个高感家系进行混池测序(QTL-Seq)并定位抗穗腐主效QTL，进一步结合1064接种前后的转录组测序结果，预测抗穗腐病候选基因，在此基础上进一步结合抗感亲本基因序列差异，开发可以用于育种的分子标记。结果表明，通过混池测序共鉴定出8个穗腐病抗性QTL，结合转录组分析，在第4染色体上克隆到1个抗穗腐病候选基因ZmABA8H；该基因编码ABA 8′-羟化酶，且在接种后的抗病自交系中特异上调表达；在抗感亲本间该基因的CDS序列存在12处SNP及1处3 bp的插入缺失，并针对该基因第2内含子的2处插入缺失变异，开发可用于聚丙烯凝胶电泳检测的显性PCR分子标记。本研究表明，ZmABA8H基因可能是玉米抗穗腐病的关键基因，基于其开发的分子标记可用于分子标记辅助抗病育种。

关键词：玉米;穗腐病;混池测序;转录组;候选基因;分子标记