[发明专利]玉米中对灰色叶斑病的抗性

说明书

序列表的引入

在此将序列表纸件拷贝以及含有文件名为“序列表.txt”、大小为28,672字节(在Windows XP中测量)并在2007年9月19日记录在光盘上的序列表计算机可读形式通过援引的方式引入。

发明领域

本发明属于植物育种和疾病抗性领域。更具体地，本发明包括育种玉米植物的方法，所述植物含有与针对灰色叶斑病的抗性相关的数量性状座位，所述灰色叶斑病是与尾孢属(Cercospora)种相关的真菌疾病。本发明还包括含有数量性状座位(QTL)的种质和该种质的用途，所述数量性状座位在针对灰色叶斑病的抗性的育种程序中赋予基因渗入至原种种质中的疾病抗性。

发明背景

玉米中最重要的、降低产量的疾病之一是灰色叶斑病(GLS)，其主要由玉蜀黍尾孢菌(Cercospora zeae-maydis)(Cz)Tehon & E.Y.Daniels引起(由Ward等，1999 Plant Dis.83：884-895综述)。GLS是全球性问题，除了在非洲、中美州和南美洲流行外，其已经在过去的10-15年传播遍及大多数美国的玉米带。真菌在田地岩屑中过冬，并且需要水分，通常以重雾、露水或雨的形式传播其孢子并感染玉米。已将渐增的遍布与免耕作业相联系，其促进真菌诸如Cz在土地中的保留(Paul等.2005Phytopathology 95：388-396)。症状包括矩形坏死斑，其可以融合为更大的受感染区域，并且症状通常在生长季节晚期显现。玉米中的GLS诱发增加的资源分配到损坏的叶组织，导致根和茎腐烂的风险的增加，其最终导致甚至更高的农作物损失(Ward等，1999；Saghai-Maroof等1996Theor.Appl.Genet.93：539-546)。如果症状严重且很早显现的话，与GLS相关的产量损失可以很高，有报道损失超过50％(Ward等，1999)。此外，即使应用了作物管理策略，诸如应用杀真菌剂以降低土壤中Cz的发生率，但仍然存在从附近土地获得感染的风险。明显地，Cz可以通过风很容易地传播(Latterell等，1983 Plant Dis.67：842-847)。因此，有培育GLS抗性玉米的切实需要。

分子标记协助育种的出现增强了疾病抗性至原种原种种质的基因渗入，其不仅显著地升高了农业性状中的遗传获得量，还导致了对于第二性状的标记性状关联的鉴定。Wisser等最近综述了这一方法在玉米中对于疾病抗性育种的效率(Wisser等.2006 Phytopathology 96：120-129)。这一综述也突出了在许多这些报道中遗传解析的缺乏，并且因为不充分的取样和作图群体不充分而对许多历史上的疾病抗性作图研究的精确性提出了质疑。一般而言，由于能在野外试验发生的病原体感染的不一致性，疾病抗性作图是很困难的。此外，由于限制使用病原体的条例以及在冬季苗圃中筛选病原体的经济原因，导致仅仅在夏季苗圃中筛选材料，这使得筛选疾病抗性是困难的任务。

此外，最近的工作已经鉴定了存在至少两种Cz的姐妹种，以及潜在的能引起GLS的其它尾孢属(Cercospora)分离株(Carson等，2006Maydica 51：89-92；Carson等.2002 Plant Dis.86：1088-109)。由于不同的种类具有不同的流行病学，这影响到用作这些作图研究基础的GLS表型方法学，带来了对许多所谓的GLS抗性QTL的本质的疑问。

本发明提供并包括了应用Cz的地方株和单核苷酸多态性(SNP)标记技术筛选并选择包含源于巴西作图种群的GLS抗性QTL的玉米植物的方法。

发明概述

本发明包括将等位基因基因渗入到玉米植物的方法，其包括(A)将至少一种包含选自SEQ ID NO：66至SEQ ID NO：78的核酸序列的第一玉米植物与至少一种第二玉米植物杂交，以形成分离群；(B)用一种或更多种核酸标记筛选该分离群，以确定来自该分离群的一种或更多种玉米植物是否含有该核酸序列，以及(C)从该分离群中选择包含选自SEQID NO：66至SEQ ID NO：78的核酸序列的一种或更多种玉米植物。