NC国家研究靶向玉米抗病性

在本周在线发表的一篇论文自然遗传学，北卡罗来纳州立大学和美国农业作物科学家和植物病理学家在玉米（玉米）中所有基因集中的数百万个遗传序列变化中筛选了51个基因区域，与南部玉米叶枯萎病有关 - 重要植物病原体。

Finding out more about the mechanisms behind complex traits like disease resistance has the potential to help plant breeders build the best traits into tomorrow’s corn plants, including resistance to some diseases, says Dr. Jim Holland, NC State professor of crop science, research geneticist for the U.S. Department of Agriculture-Agriculture Research Service (USDA-ARS) and the corresponding author of the paper.

Holland and study co-authors Dr. Peter Balint-Kurti, a USDA-ARS research plant pathologist and geneticist who works in NC State’s plant pathology department, and Kristen Kump, an NC State graduate student, joined researchers from Cornell University, the University of Delaware and the University of Missouri to examine a set of 5,000 maize varieties called the maize nested association mapping population. Using this population allowed the researchers to zero in on the parts of the genome responsible for conferring resistance.

研究人员将玉米中南部玉米叶叶枯萎病的抗性基因区域的搜索比作寻找大城市中的特定房屋 - 不知道地址。

霍兰德说：“使用这种嵌套协会映射人群，当我们发现与南部玉米叶枯萎病的关联时，我们知道我们在右街上，也许有合适的房子。”“如果我们知道哪些基因控制抗病性，我们就可以更好地预测哪种玉米品种对疾病具有抵抗力，并专注于繁殖这些线条。”

荷兰和Balint-Kurti希望以这些结果为基础，以了解有关基因如何赋予南部玉米叶枯萎病的抗病性，以及它们是否还可以对玉米和其他植物物种中其他类似类型的疾病提供抗性。

Balint-Kurti说，南部玉米叶枯萎病是美国东南部的一个中等问题，在东南亚，南欧和非洲部分地区可能是一个重大问题。在全球炎热，潮湿的气候中普遍，它在叶子上引起小棕色斑点。斑点变大，最终蔓延到整个植物。严重的感染会导致玉米产量损失。

Balint-Kurti说，这项研究提供了“对抗病性遗传结构的无与伦比的描述。

“南部玉米叶枯萎病是病理学家研究的模型系统。这项研究提供了我们知道的植物性疾病抗性遗传基础的最详细描述。”他补充说。

在同伴论文中自然遗传学，荷兰和他的康奈尔同事发现候选玉米基因与叶角有关，这是一个重要的特征，使种植者可以将玉米作物靠近，从而大大提高了玉米的产量。该研究还利用了玉米嵌套关联映射种群。

该研究由国家科学基金会和USDA-ARS资助。

- Kulikowski -

笔记：随后是论文的摘要。

“全基因组的关联研究对玉米嵌套关联映射种群的南部叶枯萎病的定量抗性”

作者：Kristen Kump，James Holland，Peter Balint-Kurti，Araby Belcher，Marco Oropeza-Rosas，John Zwonitzer，北卡罗来纳州立大学；彼得·布拉德伯里（Peter Bradbury），爱德华·巴克勒（Edward Buckler），斯蒂芬·克雷索维奇（Stephen Kresovich）和康奈尔大学（Cornell University）的多琳·韦尔（Doreen Ware）；特拉华大学兰德尔·维瑟（Randall Wisser）；密苏里大学迈克尔·麦克穆伦（Michael McMullen）

出版：2011年1月9日，在线自然遗传学

抽象的：嵌套关联映射（NAM）提供了解决其因果基因座的复杂，定量性状的能力。玉米NAM人口由25个代表玉米全球多样性的家族的5,000个重组近交系（RIL）组成，以抗对南部叶片疫病（SLB）疾病的耐药性。联合链接分析确定了32个定量性状基因座（QTL），主要对SLB电阻的添加作用主要小。玉米HAPMAP SNP的全基因组关联测试是通过将创始人SNP基因型归纳到NAM RIL的。QTL间隔内外的SNP与SLB电阻的变化有关。这些SNP中的许多在与先前证明涉及植物性抗病性的基因同源的序列内或接近序列。在与SLB耐药性相关的一些SNP周围观察到有限的连锁不平衡，表明玉米NAM种群可以对某些基因组区域进行高分辨率映射。