基于大刍草渗入系的玉米抗旱优异等位基因挖掘

作     者：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 LIU Shuang;LI Shen;WANG Dong-Mei;SHA Xiao-Qian;HE Guan-Hua;ZHANG Deng-Feng;LI Yong-Xiang;LIU Xu-Yang;WANG Tian-Yu;LI Yu;LI Chun-Hui

作者机构：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 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2024年第50卷第8期

页      面：1896-1906页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-02-03) 中国农业科学院科技创新工程项目(CAASZDRW202004)资助 

主　　题：玉米 大刍草 渗入系 抗旱 转录组分析 

摘      要：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。