Estudio de asociación a nivel del genoma para la resistencia de plantas adultas a oídios y royas en cebada de primavera europea del banco de genes polaco
Autores: Czembor, Jerzy H.; Czembor, Elzbieta; Suchecki, Radoslaw; Watson-Haigh, Nathan S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio de asociación a nivel del genoma para la resistencia de plantas adultas a oídios y royas en cebada de primavera europea del banco de genes polaco
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Enfermedades
Mecanismo de resistencia
Genotípicamente
Análisis de GWAS
Asociaciones marcador-característica
Programas de mejoramiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El óxido y el mildiu polvoriento son enfermedades que tienen un efecto importante en la pérdida de rendimiento en cebada. La Resistencia de la Planta Adulta (APR) es un mecanismo de resistencia post-emergencia y su expresión está influenciada por muchos factores, incluida la susceptibilidad del huésped y las condiciones climáticas, así como el momento y la gravedad de los brotes de enfermedades. Hay dos mecanismos asociados con la APR: APR no hipersensible y gen APR menor. En este estudio, se evaluaron fenotípicamente 431 accesiones de cebada europea durante 2 años (2018-2019) en condiciones de campo, puntuando la APR al mildiu polvoriento (PM), al óxido pardo de la cebada (BBR) y al óxido de la paja (SR), y genotípicamente utilizando DArTseq. Las accesiones se agruparon en subcolecciones por período de cultivo (grupo A-cultivadas antes de 1985, B-cultivadas después de 1985, y C-landraces polacas) y por país de origen europeo o región europea. Se realizó un GWAS para PM, BBR y SR, y se puntuó en las etapas de espigado (HA) y lechoso-ceroso (MW) en 2019 y se obtuvieron las puntuaciones máximas en todos los repeticiones 2018-2019. La gravedad de la enfermedad fue suficiente para diferenciar la colección según el tiempo de cultivo y el país de origen y para determinar SNPs. En general, el análisis de GWAS identificó 73 asociaciones marcador-rasgo (MTAs) con estos rasgos. Para la resistencia al PM, identificamos cinco MTAs tanto en la etapa HA como al considerar la puntuación máxima de la enfermedad en ambas etapas de crecimiento y ambos años. Un marcador (3432490-28-T/C) se compartió entre estos dos rasgos; está ubicado en el cromosoma 4H. Para la resistencia al BBR, se identificaron seis MTAs en HA y un MTA en la etapa MW en 2019 y siete MTAs, al considerar la puntuación máxima de la enfermedad en ambas etapas de crecimiento y ambos años. De los 48 marcadores identificados como asociados con la resistencia al SR, 12 estaban en el cromosoma 7H, 1 estaba en la región telomérica del brazo corto, y 7 estaban en la región telomérica del brazo largo. previamente se había mapeado en 7HS. Los resultados de este estudio se utilizarán para crear una plataforma del Banco de Genes polaco para programas de mejoramiento precisos. Los genotipos resistentes y los marcadores MTA servirán como un recurso valioso para el mejoramiento de la resistencia al PM, BBR y SR en cebada.
Descripción
El óxido y el mildiu polvoriento son enfermedades que tienen un efecto importante en la pérdida de rendimiento en cebada. La Resistencia de la Planta Adulta (APR) es un mecanismo de resistencia post-emergencia y su expresión está influenciada por muchos factores, incluida la susceptibilidad del huésped y las condiciones climáticas, así como el momento y la gravedad de los brotes de enfermedades. Hay dos mecanismos asociados con la APR: APR no hipersensible y gen APR menor. En este estudio, se evaluaron fenotípicamente 431 accesiones de cebada europea durante 2 años (2018-2019) en condiciones de campo, puntuando la APR al mildiu polvoriento (PM), al óxido pardo de la cebada (BBR) y al óxido de la paja (SR), y genotípicamente utilizando DArTseq. Las accesiones se agruparon en subcolecciones por período de cultivo (grupo A-cultivadas antes de 1985, B-cultivadas después de 1985, y C-landraces polacas) y por país de origen europeo o región europea. Se realizó un GWAS para PM, BBR y SR, y se puntuó en las etapas de espigado (HA) y lechoso-ceroso (MW) en 2019 y se obtuvieron las puntuaciones máximas en todos los repeticiones 2018-2019. La gravedad de la enfermedad fue suficiente para diferenciar la colección según el tiempo de cultivo y el país de origen y para determinar SNPs. En general, el análisis de GWAS identificó 73 asociaciones marcador-rasgo (MTAs) con estos rasgos. Para la resistencia al PM, identificamos cinco MTAs tanto en la etapa HA como al considerar la puntuación máxima de la enfermedad en ambas etapas de crecimiento y ambos años. Un marcador (3432490-28-T/C) se compartió entre estos dos rasgos; está ubicado en el cromosoma 4H. Para la resistencia al BBR, se identificaron seis MTAs en HA y un MTA en la etapa MW en 2019 y siete MTAs, al considerar la puntuación máxima de la enfermedad en ambas etapas de crecimiento y ambos años. De los 48 marcadores identificados como asociados con la resistencia al SR, 12 estaban en el cromosoma 7H, 1 estaba en la región telomérica del brazo corto, y 7 estaban en la región telomérica del brazo largo. previamente se había mapeado en 7HS. Los resultados de este estudio se utilizarán para crear una plataforma del Banco de Genes polaco para programas de mejoramiento precisos. Los genotipos resistentes y los marcadores MTA servirán como un recurso valioso para el mejoramiento de la resistencia al PM, BBR y SR en cebada.