通过基因组选择,提高热带玉米适应温带环境的能力

科学领域:

• 植物育种 植物育种
• 遗传学 是一个遗传学.
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 热带玉米为适应温带气候的品种提供了宝贵的遗传多样性.
• 热带玉米在温带地区表现出适应不良的特征,包括延迟开花和低产量,由于光周期和温度敏感性.

研究的目的:

• 评估基因组选择在非季节苗圃中的有效性,以加速热带玉米适应温带环境.
• 为了确定基因组选择是否可以比传统的表型选择更有效地改善花期的遗传收益.

主要方法:

• 基因组预测模型使用来自美国两个北度的热带玉米种群的开花时间数据进行训练.
• 现型选择和模型培训是在目标环境和血统中进行的.
• 对交配后代的基因组预测是在非季节的幼儿园中进行的,对随后的夏季生长后代的模型性能进行了评估.

主要成果:

• 预测开花时间的能力在不同种群和环境中从0.30到0.40不等.
• 模型准确性在标记效应分布和空间场效应的变化中是一致的.
• 在一个单一的季外世代中,基因组选择与夏季选择相比,增加了超过50%的开花时间的遗传收益.

结论:

• 在非季节的苗圃中进行基因组选择,显著加快了热带玉米对温带气候的适应.
• 这种方法可以将达到期望的开花时间所需的时间缩短三分之一到一半.
• 在气候适应努力中,基因组选择是增强遗传收益和缩短繁殖周期的强大工具.