基于大刍草渗入系的玉米抗旱优异等位基因挖掘

干旱是影响玉米生产的主要非生物胁迫之一.为了挖掘玉米优异抗旱基因,本研究基于墨西哥大刍草和玉米自交系PH4CV构建的BC2F6 群体,通过苗期抗旱性初步鉴定,筛选出抗旱性强的渗入系TP180.干旱胁迫后发现渗入系TP180 较轮回亲本PH4CV萎蔫程度更小,并且复水后存活率显著高于PH4CV.全基因组基因型鉴定发现,渗入系 TP180 含有 0.6%的墨西哥大刍草导入.通过开展 TP180 和 PH4CV 不同水分条件下的转录组测序,在渗入系TP180 和PH4CV之间共鉴定了 2307 个差异表达基因,不同胁迫重叠差异表达基因共 122 个,这些基因涉及生长素途径,茉莉酸途径等,包含多个转录...

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Published in作物学报 Vol. 50; no. 8; pp. 1896 - 1906
Main Authors 刘爽, 李珅, 王东梅, 沙小茜, 何冠华, 张登峰, 李永祥, 刘旭洋, 王天宇, 黎裕, 李春辉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 作物基因资源与育种全国重点实验室/中国农业科学院作物科学研究所,北京 100081 12.08.2024
Subjects
玉米
introgression line
抗旱
teosinte
transcriptomic analysis
drought tolerance
大刍草
渗入系
转录组分析
maize
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2024.43007

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Summary:干旱是影响玉米生产的主要非生物胁迫之一.为了挖掘玉米优异抗旱基因,本研究基于墨西哥大刍草和玉米自交系PH4CV构建的BC2F6 群体,通过苗期抗旱性初步鉴定,筛选出抗旱性强的渗入系TP180.干旱胁迫后发现渗入系TP180 较轮回亲本PH4CV萎蔫程度更小,并且复水后存活率显著高于PH4CV.全基因组基因型鉴定发现,渗入系 TP180 含有 0.6%的墨西哥大刍草导入.通过开展 TP180 和 PH4CV 不同水分条件下的转录组测序,在渗入系TP180 和PH4CV之间共鉴定了 2307 个差异表达基因,不同胁迫重叠差异表达基因共 122 个,这些基因涉及生长素途径,茉莉酸途径等,包含多个转录因子.整合差异表达基因和含大刍草导入区段分析,鉴定出 2 个抗旱候选基因Zm00001d033050 和 Zm00001d002025,并进一步开展了 RT-PCR 分析.本研究为挖掘大刍草中抗旱基因资源提供了重要材料和信息基础.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.43007