Análisis de Asociación del Genoma Completo Basado en Haplótipos Utilizando Ensayo de Captura de Exoma y Fenotipificación Digital Identifica Loci Genéticos que Subyacen a los Mecanismos de Tolerancia a la Sal en el Trigo
Autores: Pasam, Raj K.; Kant, Surya; Thoday-Kennedy, Emily; Dimech, M. Adam; Joshi, Sameer; Keeble-Gagnere, Gabriel; Forrest, Kerrie; Tibbits, Josquin; Hayden, Matthew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de Asociación del Genoma Completo Basado en Haplótipos Utilizando Ensayo de Captura de Exoma y Fenotipificación Digital Identifica Loci Genéticos que Subyacen a los Mecanismos de Tolerancia a la Sal en el Trigo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinidad del suelo
Crecimiento de las plantas
Pérdidas de rendimiento
Tolerancia a la sal
Fenotipado digital
QTL
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La salinidad del suelo puede imponer un estrés sustancial en el crecimiento de las plantas y causar pérdidas significativas en los rendimientos. Se necesitan variedades de cultivos tolerantes al estrés por salinidad para mantener los rendimientos en suelos salinos. Esto requiere un genotipado y fenotipado efectivos de los bancos de germoplasma para identificar nuevos genes y QTL que confieran tolerancia a la sal que puedan ser utilizados en esquemas de mejoramiento de cultivos. Investigamos una colección globalmente diversa de 580 accesiones de trigo por su respuesta de crecimiento a la salinidad utilizando fenotipado digital automatizado realizado en condiciones ambientales controladas. Los resultados muestran que los rasgos de planta recolectados digitalmente, incluyendo la tasa de crecimiento de brotes digitales y la tasa de senescencia digital, pueden ser utilizados como rasgos proxy para seleccionar accesiones tolerantes a la salinidad. Se llevó a cabo un estudio de asociación genómica basado en haplotipos utilizando 58,502 bloques de haplotipos basados en desequilibrio de ligamiento derivados de 883,300 SNPs a nivel genómico e identificó 95 QTL para rasgos componentes de tolerancia a la salinidad, de los cuales 54 eran nuevos y 41 se superponían con QTL reportados anteriormente. El análisis de ontología genética identificó un conjunto de genes candidatos para la tolerancia a la salinidad, algunos de los cuales ya se sabe que desempeñan un papel en la tolerancia al estrés en otras especies de plantas. Este estudio identificó accesiones de trigo que utilizan diferentes mecanismos de tolerancia y que pueden ser utilizadas en estudios futuros para investigar la base genética y génica de la tolerancia a la salinidad. Nuestros resultados sugieren que la tolerancia a la salinidad no ha surgido ni ha sido criada en accesiones de regiones o grupos específicos. Más bien, sugieren que la tolerancia a la salinidad es generalizada, con variantes genéticas de pequeño efecto que contribuyen a diferentes niveles de tolerancia en germoplasma diverso y adaptado localmente.
Descripción
La salinidad del suelo puede imponer un estrés sustancial en el crecimiento de las plantas y causar pérdidas significativas en los rendimientos. Se necesitan variedades de cultivos tolerantes al estrés por salinidad para mantener los rendimientos en suelos salinos. Esto requiere un genotipado y fenotipado efectivos de los bancos de germoplasma para identificar nuevos genes y QTL que confieran tolerancia a la sal que puedan ser utilizados en esquemas de mejoramiento de cultivos. Investigamos una colección globalmente diversa de 580 accesiones de trigo por su respuesta de crecimiento a la salinidad utilizando fenotipado digital automatizado realizado en condiciones ambientales controladas. Los resultados muestran que los rasgos de planta recolectados digitalmente, incluyendo la tasa de crecimiento de brotes digitales y la tasa de senescencia digital, pueden ser utilizados como rasgos proxy para seleccionar accesiones tolerantes a la salinidad. Se llevó a cabo un estudio de asociación genómica basado en haplotipos utilizando 58,502 bloques de haplotipos basados en desequilibrio de ligamiento derivados de 883,300 SNPs a nivel genómico e identificó 95 QTL para rasgos componentes de tolerancia a la salinidad, de los cuales 54 eran nuevos y 41 se superponían con QTL reportados anteriormente. El análisis de ontología genética identificó un conjunto de genes candidatos para la tolerancia a la salinidad, algunos de los cuales ya se sabe que desempeñan un papel en la tolerancia al estrés en otras especies de plantas. Este estudio identificó accesiones de trigo que utilizan diferentes mecanismos de tolerancia y que pueden ser utilizadas en estudios futuros para investigar la base genética y génica de la tolerancia a la salinidad. Nuestros resultados sugieren que la tolerancia a la salinidad no ha surgido ni ha sido criada en accesiones de regiones o grupos específicos. Más bien, sugieren que la tolerancia a la salinidad es generalizada, con variantes genéticas de pequeño efecto que contribuyen a diferentes niveles de tolerancia en germoplasma diverso y adaptado localmente.