Diversidad Genética y Mapeo de Asociación de Rasgos de Tamaño de Grano en Variedades de Arroz de los Terrazas de Arroz Hani de Honghe en la Provincia de Yunnan
Autores: Ma, Mengli; Lei, En; Wang, Tiantao; Meng, Hengling; Zhang, Wei; Lu, Bingyue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diversidad Genética y Mapeo de Asociación de Rasgos de Tamaño de Grano en Variedades de Arroz de los Terrazas de Arroz Hani de Honghe en la Provincia de Yunnan
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Terrazas de arroz
Diversidad genética
Marcadores SSR
Características del grano
Estructura de la población
Análisis MLM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El Sistema de Terrazas de Arroz Hani de Honghe (HHRTS) de la provincia de Yunnan es un importante paisaje de patrimonio agrícola y cultural. Hasta ahora, se han cultivado un gran número de variedades locales de arroz. La minería de genes excelentes contenidos en estas variedades proporciona una referencia para la mejora de variedades y el cultivo de nuevas variedades. En este estudio, se plantaron 96 variedades de arroz recolectadas de las terrazas Hani en Honghe Mengzi, provincia de Yunnan, en 2013, 2014, 2015 y 2021, y se midieron y analizaron cinco rasgos principales del grano. La variación genómica de 96 variedades de arroz fue escaneada mediante 201 marcadores de repeticiones en secuencia simple (SSR). Se analizaron la diversidad genética, la estructura poblacional y las relaciones genéticas de la población natural. Se utilizó el método de modelo lineal mixto (MLM) del software TASSEL para analizar las asociaciones entre marcadores y rasgos. Se amplificaron un total de 936 alelos mediante 201 pares de iniciadores SSR. El número promedio de alelos observados (Na), el número efectivo de alelos (Ne), el índice de información de Shannon (I), la heterocigosidad (H) y el contenido de información de polimorfismo (PIC) por marcador fueron 4.66, 2.71, 1.08, 0.15 y 0.55, respectivamente. Las noventa y seis variedades se dividieron en dos grupos mediante la estructura poblacional, el agrupamiento y el análisis de componentes principales, siendo el arroz el grupo principal. Los coeficientes de variación de los cinco rasgos variaron del 6.80 al 15.24%, y sus heredabilidades amplias fueron superiores al 70%. Además, hubo correlaciones positivas entre los mismos rasgos del grano en diferentes años. A través del análisis MLM, 2, 36, 7, 7 y 4 marcadores SSR se asociaron significativamente con la longitud del grano (GL), el ancho del grano (GW), el grosor del grano (GT), la relación longitud-ancho del grano (LWR) y el peso de mil granos (TGW), respectivamente. Las tasas de explicación de la variación fenotípica fueron del 16.31 (RM449, Chr. 1)-23.51% (RM316, Chr. 9), 10.84 (RM523, Chr. 3; RM161/RM305, Chr. 5)-43.01% (RM5496, Chr. 1), 11.98 (RM161/RM305, Chr. 5)-24.72% (RM275, Chr. 6), 12.68 (RM126, Chr. 8)-36.96% (RM5496, Chr. 1) y 17.65 (RM4499, Chr. 2)-26.32% (RM25, Chr. 8), respectivamente. Los marcadores asociados se distribuyeron en 12 cromosomas del genoma.
Descripción
El Sistema de Terrazas de Arroz Hani de Honghe (HHRTS) de la provincia de Yunnan es un importante paisaje de patrimonio agrícola y cultural. Hasta ahora, se han cultivado un gran número de variedades locales de arroz. La minería de genes excelentes contenidos en estas variedades proporciona una referencia para la mejora de variedades y el cultivo de nuevas variedades. En este estudio, se plantaron 96 variedades de arroz recolectadas de las terrazas Hani en Honghe Mengzi, provincia de Yunnan, en 2013, 2014, 2015 y 2021, y se midieron y analizaron cinco rasgos principales del grano. La variación genómica de 96 variedades de arroz fue escaneada mediante 201 marcadores de repeticiones en secuencia simple (SSR). Se analizaron la diversidad genética, la estructura poblacional y las relaciones genéticas de la población natural. Se utilizó el método de modelo lineal mixto (MLM) del software TASSEL para analizar las asociaciones entre marcadores y rasgos. Se amplificaron un total de 936 alelos mediante 201 pares de iniciadores SSR. El número promedio de alelos observados (Na), el número efectivo de alelos (Ne), el índice de información de Shannon (I), la heterocigosidad (H) y el contenido de información de polimorfismo (PIC) por marcador fueron 4.66, 2.71, 1.08, 0.15 y 0.55, respectivamente. Las noventa y seis variedades se dividieron en dos grupos mediante la estructura poblacional, el agrupamiento y el análisis de componentes principales, siendo el arroz el grupo principal. Los coeficientes de variación de los cinco rasgos variaron del 6.80 al 15.24%, y sus heredabilidades amplias fueron superiores al 70%. Además, hubo correlaciones positivas entre los mismos rasgos del grano en diferentes años. A través del análisis MLM, 2, 36, 7, 7 y 4 marcadores SSR se asociaron significativamente con la longitud del grano (GL), el ancho del grano (GW), el grosor del grano (GT), la relación longitud-ancho del grano (LWR) y el peso de mil granos (TGW), respectivamente. Las tasas de explicación de la variación fenotípica fueron del 16.31 (RM449, Chr. 1)-23.51% (RM316, Chr. 9), 10.84 (RM523, Chr. 3; RM161/RM305, Chr. 5)-43.01% (RM5496, Chr. 1), 11.98 (RM161/RM305, Chr. 5)-24.72% (RM275, Chr. 6), 12.68 (RM126, Chr. 8)-36.96% (RM5496, Chr. 1) y 17.65 (RM4499, Chr. 2)-26.32% (RM25, Chr. 8), respectivamente. Los marcadores asociados se distribuyeron en 12 cromosomas del genoma.