使用SLAF-seq技术对玉米（Zea mays L.）中抗玉米叶蚜（Rhopalosiphum maidis F.）的QTL进行定位并鉴定候选基因

《Genomics》：QTL mapping and candidate gene identification for corn leaf aphid resistance ( Rhopalosiphum maidis F.) in maize ( Zea mays L.) using SLAF-seq

　　

志妮 | 俊松 | 于贵荣 | 杜文萍 | 徐丽园 | 皮博毅 | 白晓玲 | 陈倩

四川省农业科学院生物技术与核技术研究所，成都 610061，中国四川

摘要

玉米叶蚜（Rhopalosiphum maidis F.）是危害玉米（Zea mays L.）产量的主要害虫之一。了解抗蚜性的遗传机制对于培育抗蚜玉米品种至关重要。本研究利用特异性位点扩增片段测序（SLAF-seq）方法对来自两个亲本（黄扎籽（HZS, 易感）和X224M（抗性）的234个F₂个体进行了基因分型。共获得6,186个SNP标记，并据此构建了一张总长度为1,667.36厘摩（cM）的高密度遗传图谱。QTL定位鉴定出一个位于3号染色体上的新显性QTL qRta3.1，该QTL解释了21.7%的表型变异。虽然最初在主要QTL区域内注释了76个基因，但后续的重组分析将QTL范围缩小至1.72 Mb的物理区间，最终只剩下3个候选基因。为了进一步研究X224M中的抗蚜候选基因，通过qRT-PCR在不同时间点对这些基因进行了表达分析。结果表明，与茉莉酸（JA）信号通路相关的一个抗蚜候选基因（Zm00001d043311）在蚜虫侵害后表达显著下调，而另外两个基因（涉及细胞壁生物合成和酸性磷酸酶活性）的表达没有显著差异。因此，编码转录因子LBD20的基因Zm00001d043311被认为是玉米抵御蚜虫侵害的关键候选基因。本研究为提高玉米的抗蚜性提供了理论基础和宝贵的种质资源。