Desentrañando la arquitectura genética de los rasgos relacionados con la germinación a baja temperatura en arroz mediante un estudio de asociación a nivel genómico
Autores: Li, Caijing; Zou, Baoli; Lu, Changsheng; Song, Guiting; Gao, Qiang; Wang, Peng; Wu, Guangliang; Jin, Wei; Yin, Hui; Cheng, Qin; Wang, Yanning; Zhong, Qi; Huang, Shiying; Yang, Mengmeng; Huang, Tao; He, Haohua; Bian, Jianmin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Desentrañando la arquitectura genética de los rasgos relacionados con la germinación a baja temperatura en arroz mediante un estudio de asociación a nivel genómico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Arroz
Tolerancia al frío
Mecanismos genéticos
Germinabilidad a baja temperatura
Estudio de asociación a nivel del genoma
QTL
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El arroz es frecuentemente afectado por el clima frío en altitudes elevadas en regiones templadas y subtropicales. Con la popularidad de la siembra directa, una mejor comprensión de los mecanismos genéticos que regulan la tolerancia al frío permitirá a los criadores desarrollar variedades con una fuerte germinación a bajas temperaturas (LTG). En este estudio, se midieron seis índices, incluyendo el porcentaje de germinación a baja temperatura (LTGP), el porcentaje de germinación relativa (RGP), la longitud relativa del plumón (RPL), la longitud del plumón después de 6 días de recuperación (PLR), la tasa de recuperación de la longitud del plumón (PLRR) y la capacidad de recuperación de la longitud del plumón después del estrés por frío (RAPL) para evaluar LTG, y se llevó a cabo un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) para identificar QTL y genes candidatos relacionados con LTG utilizando una población natural que comprendía 211 accesiones de arroz. Se descubrieron un total de 18 QTL, incluidos dos para LTGP, tres para RGP, cinco para PLR, cuatro para PLRR, dos para RPL y dos para RAPL en 12 regiones cromosómicas ubicadas en los cromosomas 1, 2, 4, 5, 6, 9, 10 y 12. En el cromosoma 2, y estaban co-localizados en 3,3 Mb, y estaban co-localizados en 5,5 Mb; , y estaban co-localizados en 27,8 Mb en el cromosoma 5; y estaban co-localizados en 5,7 Mb en el cromosoma 6; y estaban co-localizados en 23,5 Mb en el cromosoma 12. Estos resultados indicaron que algunos rasgos relacionados con LTG pueden compartir la misma vía genética. De los 18 QTL relacionados con LTG, siete QTL (, , , , , y ) se informaron por primera vez. Según el análisis de genes candidatos, catorce genes de cinco QTL (, , , y ) fueron considerados como genes candidatos y serán validados funcionalmente en experimentos posteriores. Los QTL con genes candidatos superiores identificados en este estudio serán útiles para mejorar la tolerancia al frío en variedades de arroz. Las variedades de arroz con una fuerte LTG identificadas en este estudio enriquecerán los recursos del proyecto de cultivo de arroz.
Descripción
El arroz es frecuentemente afectado por el clima frío en altitudes elevadas en regiones templadas y subtropicales. Con la popularidad de la siembra directa, una mejor comprensión de los mecanismos genéticos que regulan la tolerancia al frío permitirá a los criadores desarrollar variedades con una fuerte germinación a bajas temperaturas (LTG). En este estudio, se midieron seis índices, incluyendo el porcentaje de germinación a baja temperatura (LTGP), el porcentaje de germinación relativa (RGP), la longitud relativa del plumón (RPL), la longitud del plumón después de 6 días de recuperación (PLR), la tasa de recuperación de la longitud del plumón (PLRR) y la capacidad de recuperación de la longitud del plumón después del estrés por frío (RAPL) para evaluar LTG, y se llevó a cabo un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) para identificar QTL y genes candidatos relacionados con LTG utilizando una población natural que comprendía 211 accesiones de arroz. Se descubrieron un total de 18 QTL, incluidos dos para LTGP, tres para RGP, cinco para PLR, cuatro para PLRR, dos para RPL y dos para RAPL en 12 regiones cromosómicas ubicadas en los cromosomas 1, 2, 4, 5, 6, 9, 10 y 12. En el cromosoma 2, y estaban co-localizados en 3,3 Mb, y estaban co-localizados en 5,5 Mb; , y estaban co-localizados en 27,8 Mb en el cromosoma 5; y estaban co-localizados en 5,7 Mb en el cromosoma 6; y estaban co-localizados en 23,5 Mb en el cromosoma 12. Estos resultados indicaron que algunos rasgos relacionados con LTG pueden compartir la misma vía genética. De los 18 QTL relacionados con LTG, siete QTL (, , , , , y ) se informaron por primera vez. Según el análisis de genes candidatos, catorce genes de cinco QTL (, , , y ) fueron considerados como genes candidatos y serán validados funcionalmente en experimentos posteriores. Los QTL con genes candidatos superiores identificados en este estudio serán útiles para mejorar la tolerancia al frío en variedades de arroz. Las variedades de arroz con una fuerte LTG identificadas en este estudio enriquecerán los recursos del proyecto de cultivo de arroz.