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Identificación de genes de tolerancia a la sequía en la etapa de germinación de la soja

Autores: Zhao, Xingzhen; Liu, Zhangxiong; Li, Huihui; Zhang, Yanjun; Yu, Lili; Qi, Xusheng; Gao, Huawei; Li, Yinghui; Qiu, Lijuan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Identificación de genes de tolerancia a la sequía en la etapa de germinación de la soja


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Estrés por sequía
Germinación de semillas
Diversidad genética
Tolerancia a la sequía
Marcadores SNP
Genes candidatos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 13

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El estrés por sequía influye en el vigor de las semillas de las plantas e inhibe la germinación de las semillas, convirtiéndose en uno de los principales factores ambientales que afectan negativamente la seguridad alimentaria. La etapa de germinación de las semillas es crítica para asegurar el crecimiento y la productividad de la soja en suelos propensos a condiciones de sequía. Aquí examinamos la diversidad genética y los fenotipos de tolerancia a la sequía de 410 accesiones de un panel de diversidad de germoplasma para soja y realizamos análisis de genética cuantitativa para identificar loci asociados con la tolerancia a la sequía en la germinación de semillas. Descubrimos diferencias significativas entre los diversos genotipos para cuatro índices de crecimiento y cinco índices de tolerancia a la sequía, lo que reveló una abundante variación entre los genotipos, bajo estrés por sequía, y para los efectos de genotipo x tratamiento. También utilizamos 158,327 marcadores SNP y realizamos GWAS para los rasgos relacionados con la sequía. Nuestros datos cumplieron con las condiciones (PCA + K) para usar un modelo lineal mixto en TASSEL, y así identificamos 26 SNPs asociados con índices de tolerancia a la sequía para la etapa de germinación distribuidos en 10 cromosomas. Nueve sitios SNP, incluyendo, por ejemplo, Gm20_34956219 y Gm20_36902659, estaban asociados con dos o más índices fenotípicos, y había nueve marcadores SNP ubicados en o adyacentes a (dentro de 500 kb) QTLs de tolerancia a la sequía reportados previamente. Estos SNPs llevaron a nuestra identificación de 41 genes candidatos relacionados con la tolerancia a la sequía en la etapa de germinación. Los resultados de nuestro estudio contribuyen a una comprensión más profunda de los mecanismos genéticos subyacentes a la tolerancia a la sequía en la soja en la etapa de germinación, proporcionando así una base molecular para identificar germoplasma de soja útil para la cría de nuevas variedades tolerantes a la sequía.

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