【New Phytologist】华中农大揭示具有重大育种价值的玉米抗灰斑病基因

2023年12月7日，华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室赖志兵课题组在New Phytologist发表了题为“ZmWAK02 encoding an RD-WAK protein confers maize resistance against gray leaf spot”的研究论文，报道了一个具有重大育种价值的玉米抗灰斑病基因ZmWAK02的图位克隆和育种价值评估。

灰斑病是毁灭性的玉米叶片病害；在适宜的条件下，该病害可造成60%以上的产量损失。灰斑病在东北玉米种植区和西南玉米种植区普遍发生，是我国最重要的玉米病害之一。然而，当前已克隆的玉米抗灰斑病基因很少，而且大效应的抗灰斑病位点和基因更少，远远无法满足玉米生产应用的需求。因此，鉴定和克隆大效应的玉米抗灰斑病基因是当前我国玉米抗病育种的迫切需求。

该研究基于BC1F1的定位群体，鉴定到了一个位于第1号染色体的主效抗灰斑病QTL: qRglsSB；该位点能解释58.42%的表型变异。后续，通过精细定位、转基因功能验证、突变体和功能互补等实验，明确了qRglsSB位点的抗灰斑病基因是ZmWAK02。

此外，将ZmWAK02分别导入玉米杂交种先玉335和郑单958后发现，在没有灰斑病的条件下，ZmWAK02的导入不影响杂交种的产量和其他重要农艺性状；而在灰斑病发病的条件下，ZmWAK02的导入能够显著提升杂交种对灰斑病的抗性并增加3.9%-8%产量，同时不影响杂交种的其它重要农艺性状（图1）。这些结果证实：ZmWAK02在玉米抗灰斑病育种中极具育种价值。

该研究由华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室赖志兵课题组完成，已毕业博士生戴智康为论文第一作者，赖志兵教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（32072007 and 31761143008）和HZAU-AGIS 合作项目基金的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

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