Yang Wang, Chunhua Mu, Xiangdong Li, Canxing Duan, Jianjun Wang, Xin Lu, Wangshu Li, Zhennan Xu, Shufeng Sun, Ao Zhang, Zhiqiang Zhou, Shenghui Wen, Zhuanfang Hao, Jienan Han, Jianzhou Qu, Wanli Du, Fenghai Li, Jianfeng Weng
玉米南方锈病(Southern Corn Rust, SCR)是由多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw)引起的气传性真菌病害,在世界范围玉米产区普遍发生,严重影响玉米的产量和品质,而发掘优异抗性位点和候选基因,开展抗病遗传解析,将为解析抗玉米南方锈病抗病育种提供理论参考。本研究以487份温带玉米自交系为材料,利用15,232,270个高质量SNPs结合2021年南宁、2021年三亚和2022年济南三个环境下的玉米南方锈病抗性表型进行全基因组关联分析(Genome wide association study, GWAS),共检测到91个QTLs,其中13个QTLs同时在三个环境被检测到,共涉及94个候选基因(B73_RefGen_v4)。进一步结合转录组测序(RNA sequencing, RNA-seq)分析候选基因,共鉴定到4个候选基因影响玉米南方锈病抗性,其中ZmHCT9编码羟基肉桂酰转移酶,在感病自交系8112中显著上调表达,进一步基于候选基因功能注释,单倍型分析,P. polysora接种后表达量及病毒诱导的基因沉默,发现ZmHCT9负调控玉米南方锈病抗性。